CN105549775B - 层压体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及层压体。本发明涉及一种至少包括(a)透明基材、(b)层叠在所述基材上并形成电极的第一金属层、和(c)具有20％以下的光反射率的第二金属层的层压体，其中所述第二金属层通过使用反应性溅射气体溅射而层叠在所述第一金属层的与所述基材相反的表面上或者层叠在所述第一金属层与所述基材之间，所述第二金属层由至少含有Zn的Cu合金的氧化物或氮化物构成。

Description

层压体

技术领域

本发明涉及包括透明基材和与之层压以形成电极的金属层的层压体。更具体地，本发明涉及适合用作触摸面板中触摸操作检测用传感器(触摸面板传感器)的层压体。

背景技术

触摸面板为其中将触摸操作检测用传感器(触摸面板传感器)层叠在如液晶面板等的显示装置(显示器)的上表面并且其中结合显示和输入双功能的装置。

触摸面板中，当操作者进行触摸操作以在屏上显示时，操作位置的信息作为信号向外输出，外部设备基于操作位置的信息执行操作者所期望的适合动作。

由于该优势，使得因该操作直观上易于理解而容易处理，且因输入装置和显示装置可在无任何键盘下集成而能够小型化，触摸面板已广泛用于银行的ATM机、车站的自动售票机、图书馆的信息终端、复印机、汽车导航系统、移动电话、个人数字助理、便携式游戏机和传真机等。

触摸面板中存在针对触摸操作的各种检测类型。例如，存在电阻膜方式和静电电容方式等，且静电电容方式还包括表面型静电电容方式和投影型静电电容方式等。其中，投影型静电电容方式可借其进行多点触摸和手势操作，广泛用于移动电话和平板电脑等。

投影型静电电容式触摸面板传感器中，当使用者触摸屏幕时，检测电极和另一电极之间静电电容的变化，从而检测触摸位置。

这里，触摸面板传感器具有X轴方向的电极(下文中有时称作X侧电极)和Y轴方向的电极(下文中有时称作Y侧电极)，且X方向的位置由X侧电极检测，与X方向正交的Y方向的位置由Y侧电极检测。这样，二维触摸位置由X侧电极和Y侧电极所限定。

在常规触摸面板传感器中，将透明ITO(氧化铟锡)电极用作电极，但该电极存在显示高电阻值且不适用于大尺寸面板的问题。

ITO电极的情况中，还有高成本的问题。

因此，近年来，注意力集中在通过以网格状排列超细金属线形成的金属电极。该金属电极具有如下多种优势：其由于小电阻值和高灵敏度而可用于大尺寸面板，电池寿命可因其电力消耗少而增加，以及其成本低等。

然而，另一方面，在使用金属线的金属电极的情况中，由于金属线不透明且具有金属光泽，因而存在外部的光通过金属线反射、进而通过反射光降低显示部的可视性(visibility)的问题。

常规上，已考虑并提出下文作为应对上述问题的策略。

例如，专利文献1公开了"触摸面板传感器"的发明，且还公开了形成在透明基材表面上的金属电极由铜等的金属布线部和含有炭黑等细颗粒的低反射层构成，且该金属布线部和低反射层通过喷墨法形成。

然而，在低反射层通过喷墨法形成的情况中，难以使线宽变细，且担心显示部的可视性可能在线宽变厚时降低。

此外，专利文献1并未提出甚至在通过层压透明基材和金属电极而构成的层压体上侧向下翻转的情况中也能够减少来自观察侧的外部的光反射的结构。

另一方面，专利文献2公开了"层压体"的发明，且公开了通过将导电性金属层层压在透明基材上构成的层压体构造成从观察侧依次的黑化层(blackened layer)、金属层、基材、黑化层和金属层，并通过反应性溅射使处于已氧化状态的氮化铜形成为黑化层。

然而，对于专利文献2中记载的氮化铜通过反应性溅射形成为黑化层的技术，通过黑化层减少反射率的效果并不一定令人满意，且担心可视性可能减低。

专利文献2公开了两种情况，一种是黑化层设置在形成电极的金属层的与基材相反的表面上，一种是黑化层设置在基材和金属层之间。然而，在两种情况中，仅防止了沿特定一个方向的反射，且同样在层压体上侧向下翻转的情况中层压体不具有能够减少来自观察侧的外部的光反射的结构。

专利文献1：JP-A-2013-235315

专利文献2：JP-A-2013-169712

发明内容

考虑上述情况作为背景，为了提供容易生产且廉价的层压体而进行本发明，该层压体具有透明基材和层压在基材上并形成电极的金属层，能够在使用电极用金属的同时有效减少来自外部的光的反射，并可在配置触摸面板传感器的情况下确保显示部的高可视性。

为了获得上述目的，本发明提供至少包括以下的层压体：

(a)透明基材，

(b)层叠在基材上并形成电极的第一金属层，和

(c)具有20％以下的光反射率的第二金属层，其中第二金属层通过使用反应性溅射气体溅射而层叠在第一金属层的与基材相反的表面上或者层叠在第一金属层和基材之间，

其中第二金属层由至少含有Zn的Cu合金的氧化物或氮化物构成。

优选第二金属层既层叠在第一金属层的与基材相反的表面上，也层叠在第一金属层和基材之间，以便不介由基材而夹持第一金属层。

优选第一金属层由Cu合金构成，且Cu合金具有包括Zn和选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素，余量为Cu和不可避免的杂质的组成。

优选构成第一金属层的Cu合金具有包括含量在0.1at％至10at％的Zn，并包括总含量在0.1at％至6at％的选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素，余量为Cu和不可避免的杂质的组成。

第一金属层优选具有8.0μΩ·cm以下的电阻率。

优选第一金属层与透明基材或/和第二金属层紧密接触，且其间的密合性分类为JIS K5600-5-6：1999所定义的分类0至3。

优选第二金属层通过使用靶材溅射而形成，所述靶材由具有包括Zn及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金，或者具有包括Zn和选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金所组成。

优选第二金属层具有包括含量在0.1at％至小于25at％的Zn，余量为Cu、及O或N、和不可避免的杂质的组成。

优选第二金属层具有包括含量在0.1at％至小于25at％的Zn，和总含量在0.1at％至小于15at％的选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素，余量为Cu、及O或N、和不可避免的杂质的组成。

优选第二金属层与透明基材或/和第一金属层紧密接触，且其间的密合性分类为JIS K5600-5-6：1999所定义的分类0至3。

本发明中，在包括透明基材和形成电极的第一金属层的层压体的结构下，要成为深色层的、具有20％以下的光反射率的第二金属层通过使用反应性溅射气体溅射而形成。第二金属层，

层叠在第一金属层与基材相反的表面上，即，当使基材在下侧并使第一金属层在上侧时第一金属层的上表面上；或

层叠在第一金属层和基材之间。

在根据本发明具有20％以下的光反射率的第二金属层层叠在第一金属层的上表面上的情况下，可保持低的来自第一金属层的、从第一金属层侧向基材侧朝向基材侧进入的光的反射光。

因此，在层压体用于触摸面板传感器的情况下，可以大大防止由于金属电极造成的显示部可视性的劣化，并且变得可确保良好的可视性。

另一方面，在光反射率为20％以下的第二金属层层叠在第一金属层和基材之间的情况下，当放置层压体以使基材侧为上侧、第一金属层侧为下侧时，和当来自外部的光从基材侧朝向第一金属层侧进入时，可抑制光被第一金属层反射，并且变得可确保良好的可视性。

本发明的典型特征在于，要成为深色层的第二金属层配置有至少含有Zn且通过反应性溅射形成的Cu合金的氧化物或氮化物。

由于仅添加Zn的Cu合金或添加包括Zn在内的多种元素的Cu合金可由于所加元素的氧化或氮化而获得减少反射率的效果，因此，与例如Cu单质氧化或氮化的产物相比，这些Cu合金可进一步减少反射率。

此外，在将层压体用于触摸面板传感器时，通过溅射形成的膜可在除去膜的过多部分时除去，从而形成足够细的线，使得可解决由构成电极的金属线变厚引起的可视性降低的问题。

本发明中，第二金属层可通过反应性溅射既层叠在第一金属层的与基材相反的表面上，也层叠在第一金属层和基材之间，以便不介由基材而夹持第一金属层。

当层压体具有如此层压结构时，在使用该层压体的触摸面板传感器的结构下，即使在设置层压体而使第一金属层为上侧、基材为下侧的情况下，或者相反，即使在设置层压体而使基材为上侧、第一金属层为下侧的情况下，对于来自外部从上侧向下侧的光的入射，光可被令人满意地吸收，从而将反射抑制得低。因此，可在大幅防止形成电极的第一金属层损害显示部的可视性的同时确保高的可视性。

如上所述根据本发明，可提供容易生产且廉价的层压体，可在使用电极用金属的同时有效减少来自外部的光的反射，并可在构造触摸面板传感器的情况下确保显示部的高可视性。

附图说明

图1A为说明本发明实施方案的层压体的图。

图1B为说明本发明另一实施方案的层压体的图。

图2A为说明本发明进一步的另一实施方案的层压体的图。

图2B为说明本发明进一步的另一实施方案的层压体的图。

图3为说明图1A的层压体10制造步骤的说明图。

图4A为说明图1B的层压体20制造步骤的说明图。

图4B为说明图2A的层压体22制造步骤的说明图。

图5A为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构实例的图。

图5B为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构另一实例的图。

图5C为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构进一步的另一实例的图。

图6A为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构进一步的另一实例的图。

图6B为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构进一步的另一实例的图。

图6C为说明触摸面板传感器基本部件的层压结构进一步的另一实例的图。

具体实施方式

下文将详细描述本发明的实施方案。

图1A中，标号10A表示本发明层压体的一个实例。

图中，12为透明基材，且在基材12的一个表面(图中的上表面)上层叠第一金属层14，该第一金属层14在基材12整个表面上以膜的形式形成电极。另外，在第一金属层14的与基材12相反的表面，即，图中的上表面上，通过层压层叠要成为深色层的第二金属层16。

第二金属层16也以膜的形式形成在第一金属层14的整个表面上。

透明基材12可由玻璃如钠钙玻璃等形成，并且还可由树脂材料如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚酰亚胺(PI)形成。作为树脂材料，优选聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。

基材12的厚度期望在10μm至10mm、且更优选100μm至1mm的范围内。

第一金属层14优选具有电阻率在8.0μΩ·cm以下的高导电性，并且作为实现如此高的导电性的材料，可使用Cu合金。此外，作为Cu合金，优选具有包括Zn和选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金。电阻率的下限不特别限制，但可以为1.7μΩ·cm以上。

当包括选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的元素(下文中有时称作"M元素")以及Zn的Cu合金在预定温度下(50℃至320℃下、优选100℃至200℃下)进行热处理时，M元素在基材界面周围富集，而且单独难以富集的Zn也在界面周围富集。由于对氧具高亲和性的Zn在界面富集，Cu合金和透明基材12之间的密着性增加。该效果在使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂作为基材12时特别显著。

根据本实施方案，可省去将额外的粘合剂层介入基材12和第一金属层14之间。

为了充分增强结合性质，上述Cu合金期望形成为包括含量在0.1at％至10at％的Zn，并包括总含量在0.1at％至6at％的M元素，即选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素的合金。

为了省去第一金属层14和基材12之间以及第一金属层14和第二金属层16之间的粘合剂层，第一金属层14和基材12或/和第二金属层16之间的密合性期望分类为JISK5600-5-6：1999所定义的分类0至3。

关于厚度，第一金属层14期望形成10nm至1μm、更优选50nm至500nm的厚度。

要为深色层的第二金属层16通过反应性溅射层叠在图中的第一金属层14的上表面上。

由于第二金属层16为以消除第一金属层14的上表面的金属光泽为目的而变暗的层，因此将第二金属层的光反射率抑制在20％以下。

本实施方案中，第二金属层16由至少含有Zn的Cu合金的氧化物或氮化物通过使用反应性溅射而形成。

这里，将反射率控制在20％以下的理由是，当以20％的反射率作为界限时，几乎不能感觉到由后述超细金属线造成的光反射，并且当反射率在20％以下时可确保触摸面板显示部的良好可视性。

作为深色层的第二金属层16期望具有15％以下的光反射率。

作为形成第二金属层16用靶材，可使用各种金属，只要它们为具有暗色化能力的金属即可。然而，对于具有暗色化功能并增强与第一金属层14或/和与基材12(后述的图1B等的情况)的结合性质，期望使用包括Zn作为靶材的Cu合金。

第二金属层16的厚度期望在5nm至1μm、且更优选10nm至500nm的范围内。

在此情况下，第二金属层可通过使用具有包括Zn及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金，或者具有包括Zn和选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金的靶材溅射来形成。

在靶材的Cu合金具有包括Zn及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的情况下，优选所得第二金属层具有包括含量在0.1at％至小于25at％的Zn，余量为Cu、及O或N、和不可避免的杂质的组成。

在靶材的Cu合金具有包括Zn和选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的情况下，优选所得第二金属层具有包括含量在0.1at％至小于25at％的Zn，和总含量在0.1at％至小于15at％的选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素，余量为Cu、及O或N、和不可避免的杂质的组成。

第二金属层16与透明基材12或/和第一金属层14之间的密合性期望分类为JISK5600-5-6：1999所定义的分类0至3。

层压体10A实际上通过对其进行处理来用作触摸面板传感器用的元件。标号10表示处理后的层压体。

在处理后的层压体10中，除去处理前的层压体10A中膜状第一金属层14的多余部分并仅保留大量超细线S1作为第一金属层14。剩余的超细线S1彼此平行，从而形成带状图案的电极14D。

另外，关于第二金属层16，除去多余的部分并使得仅保留图中的覆盖超细线S1的上表面的部分作为超细线S2。它们具有吸收进入图中的超细线S1的上表面的光的功能，从而抑制光从超细线S1的反射。

本实施方案中，图1A中的层压体10A和10均包括在本发明的层压体的概念内。同样适用于后述的图1B中的层压体20A和20，图2A中的层压体22A和22，以及图2B中的层压体24A和24。

层压体10中，从第二金属层16侧朝向基材12侧、从外部进入的大部分光被为深色层的第二金属层16吸收，具体被超细线S2吸收，从而抑制来自第一金属层14，即电极14D的超细线S1的反射。

因此，显示装置上指示用的可视性基本上并未受到来自由大量超细线S1组成的电极14D的光反射所引起的损害，因而可确保良好的可视性。

在层压体10中，超细线S1的(同样超细线S2的)线宽期望在0.5μm至20μm、更优选1μm至10μm、且进一步优选1μm至5μm的范围内。

图3说明经层压体10A生产层压体10的步骤的过程实例。

如图所示，在生产层压体10时，如图3的(I)和(II)所示，在透明基材12的上表面上，首先通过使用不与靶材反应的气体作为溅射气体的非反应性溅射将第一金属层14以膜状层叠在基材12的整个表面上。

接着，如图3的(III)所示，在第一金属层14的上表面上，通过使用O₂或N₂气体的反应性溅射将第二金属层16以膜状层叠在第一金属层14的整个表面上。

其后，如图3的(IV)所示，将光敏抗蚀剂18以膜状施涂在第二金属层16上表面的整个表面上，仅对第二金属层16和第一金属层14的非除去部分上的抗蚀剂18进行曝光，固化非除去部分上的抗蚀剂18以将其保留，并除去其它部分上的抗蚀剂18。之后，如图3的(V)所示，进行蚀刻以除去第一金属层14和第二金属层16的未被抗蚀剂18遮住的部分。最后，如图3的(VI)所示，除去抗蚀剂18，从而得到层压体10。

这只是生产过程的实例。在该实例中，使用所谓的湿式蚀刻法，但也可代替使用干式蚀刻法。

图1B中，标号20A表示本发明层压体的另一实施方案的实例。

层压体20A中，第二金属层16形成于第一金属层14和透明基材12之间。

另外，在层压体20A中，第一金属层14和第二金属层16均以膜状通过溅射形成。

这些中，如上所述，第二金属层16通过使用与靶材反应的O₂或N₂气体作为溅射气体的反应性溅射而形成。

标号20为以层压体20A经处理从而用作实际触摸面板传感器用元件的形式的层压体。层压体20中，第一金属层14和第二金属层16除必要部分以外部分地除去。

第一金属层14的剩余部分相互平行延伸成为大量金属超细线S1，从而形成带状图案的电极14D。

类似地，还对于第二金属层16，除去除了超细线S1部分以外的其它多余部分，并且在图中，剩余部分的超细线S2覆盖电极14D的第一金属层14的超细线S1的图中的下表面。

图1B的层压体20在用于触摸面板传感器时可通过将其在图中示出的方位上侧向下翻转设置来使用。

当其如此使用时，从图下方(将为观察侧)向上进入的光可被第二金属层16、具体被超细线S2吸收，从而抑制电极D14上的入射光朝图的下方反射。

因此，可实质上防止由金属制电极D14引起的对显示部可视性的损害。

层压体20在用于触摸面板传感器时也可以以其在图1B中示出的方位设置而使用。

在以此方式设置的情况下，从位于图下方的显示装置的显示部向上出射的光被第二金属层16吸收，使得可实质上防止由出射光向下反射、反射光返回显示装置侧、并且返回光投射在显示部所引起的可视性损害。

层压体20A和20可以以与上述基本上相同的步骤生产。图4A说明该过程的实例。

图2A中，标号22A表示本发明进一步的另一实施方案的层压体的实例。

层压体22A中，透明基材12、第二金属层16、第一金属层14和第二金属层16按此顺序从图下侧向上形成。

也就是说，在该实例的层压体22A中，将为深色层的第二金属层16在图中的第一金属层14的与基材12相反的上表面上形成，同样，再将相同的为深色层的第二金属层16在第一金属层14的下侧上，即在第一金属层14和基材12之间形成。

在层压体22A中，第一金属层14以膜状形成在基材12的整个表面上，此外，第二金属层16也以膜状形成在第一金属层14的整个表面上。

另一方面，在层压体22中，对于第一金属层14，除去多余部分，剩余必要部分，和剩余的大量超细线S1彼此平行，从而形成带状图案的电极14D。类似的，与此相应，还对于第二金属层16，超细线S2覆盖第一金属层14，具体为电极14D的超细线S1在图中的上表面和下表面，从而通过电极14D(超细线S1)抑制图中向上的光和向下的光的反射。

在用于触摸面板传感器时，当层压体以图2A所示的方位设置在显示装置的上表面侧上时，该实例的层压体22可令人满意地吸收从图上方外部向下的入射光和从下部显示装置向上射出的光二者，进入层压体22，因而可抑制图中的向上反射和向下反射。

因此，即使在使用由金属线组成的电极14D的情况下，也可确保显示部良好的可视性。

图2A的层压体22A和22可以以与上述基本上相同的步骤生产。图4B具体说明该过程。

图2B中，标号24A说明本发明进一步的另一形式的层压体的实例。

该实例的层压体24A为第一金属层14-1和14-2分别设置在透明基材12的一个表面侧和另一表面侧两侧的实例。

层压体24通过处理层压体24A获得。层压体24中，对于构成一个电极14-1D的超细线S1，构成另一电极14-2D的超细线S1沿正交方向延伸，且它们在平面图中整体形成网格状图案。

也就是说，一个电极14-1D配置为向X轴方向延伸的X侧电极，另一电极14-2D配置为向Y轴方向延伸的Y侧电极。

因此，在层压体24中，由操作者进行的操作可被检测，且具体化为二维位置信息。

此外，层压体24可令人满意地吸收从图中上侧向下的入射光和从图中下侧向上的入射光二者，因此可防止由入射光较多的反射引起的可视性的损害。

图5A、图5B和图5C说明触摸面板传感器的基本部分的层压结构的实例。

图5A的实例具有透明基材12、作为深色层的第二金属层16、由第一金属层组成的Y-侧电极14-2D、第二金属层16、第二金属层16、由第一金属层组成的X-侧电极14-1D、第二金属层16、和透明基材12从图中下侧向上形成的结构。

该实例的层压体26可通过层叠两个图2A所示的层压体22设置为使得电极14D(将为14-1D和14-2D)以正交方式彼此面对、并通过使用光学粘合剂层(OCA)27将这两个层压体彼此贴合来配置。

层压体26可通过电极14-1D在图中的上表面上的第二金属层16吸收从图中的上侧向下朝向电极14-1D进入的光，因而可抑制由电极14-1D产生的反射。

并且，层压体26可通过电极14-1D在图中的下表面上的第二金属层16吸收从图中的下侧向上朝向电极14-1D进入的光，因而可抑制由电极14-1D产生的反射。

另一方面，对于从图中的上侧向下朝向电极14-2D进入的光，该光被电极14-2D的上表面上的第二金属层16吸收，因而由电极14-2D产生的向上的反射可得到抑制。

并且，对于从图中下侧向上朝向电极14-2D进入的光，该光被电极14-2D的下表面上的第二金属层16吸收，因而由电极14-2D产生的向下的反射可得到抑制。

也就是说，在层压体26设置在位于图中下侧的显示装置的上侧上的情况中，不论层压体26的方位的上方向还是下方向，对于任何从图中的上侧向下进入的外部的光和从显示装置在图中下侧向上进入的光而言，由金属制电极产生的反射可得到有效抑制，因而应对由电极产生的光的反射可高度确保显示部上显示用的可视性。

图5B中示出的层压体28具有第二金属层16、由第一金属层组成的Y-侧电极14-2D、第二金属层16、透明基材12、透明基材12、第二金属层16、X-侧电极14-1D和第二金属层16从图中下侧向上按此顺序形成的结构。甚至在图5B中示出的层压体28中，其可通过将图2A的两个层压体22贴合来配置。

具体地，层压体28可通过在各基材12背对背层叠两个层压体22设置使得各电极14D(为14-1D和14-2D)以正交方式翻转、并通过使用光学粘合剂层(OCA)27将这两个层压体彼此贴合来配置。

层压体28，与层压体26类似的，在层压体28在上侧或下侧方位设置的任何情况中，可令人满意地吸收任何来自外部的光和来自显示装置的光，并可抑制其反射，从而可高度确保显示装置的显示部的可视性。

图5C的层压体30具有透明基材12、第二金属层16、Y-侧电极14-2D、第二金属层16、透明基材12、第二金属层16、X-侧电极14-1D和第二金属层16从图中下侧向上按此顺序形成的结构。

图5C中示出的层压体30也可通过使用图2A所示的层压体22容易地配置。具体地，层压体30可通过层叠分别以相同方位设置的两个层压体22使得各电极14D(为14-2D和14-1D)在图中以正交方式朝上、并通过使用光学粘合剂层27将这两个层压体彼此贴合来配置。

层压体30可显示与层压体26和28基本上相同的光反射效果。

在图5A、图5B和图5C示出的实例中，第二金属层16设置在X侧电极14-1D和Y侧电极14-2D在图中的各上表面和下表面。然而，还可如图6A、图6B和图6C示出的层压体32、34和36，将第二金属层16仅设置在X-侧电极14-1D和Y-侧电极14-2D的各上表面。

这些情况中，层压体32和34可通过将图1A示出的层压体10和图1B示出的层压体20贴合来配置，层压体36可通过将图1A示出的两个层压体10贴合来配置。

如上所述，解释了触摸面板传感器中层压结构的某些实例，但还存在其它触摸面板传感器用的多种层压结构。本发明的层压体可通过改变其组合而令人满意地对应于各种类型的此类层压结构。

实施例

下文将详细描述本发明的实施例。

(实施例1至110)

具有表1所示各组成和各层压结构的层压体如下所述生产，并且其性质如成膜性、电阻率、密合性和反射率通过下述方法测量以进行评价。

表1所示第一金属层的组成代表用于溅射的靶材的组成，第二金属层的组成代表通过溅射制备的第二金属层本身的组成。

(各种层压体的生产)

通过从具有各组成的尺寸为150mm直径×45mm长的金属锭中切出来制备尺寸为100mm直径×5mm长的溅射靶。

使用尺寸为50mm×50mm×2mm的片状PET(可使用钠钙玻璃等)作为其上形成有金属层(此处为金属膜)的透明基材。各种金属层通过溅射形成于基材上。

用于形成第一金属膜(第一金属层)的非反应性溅射在真空度控制为5×10^-4Pa并将Ar气体(惰性气体)引入室中的情况下进行。其在0.1a至1.0Pa的溅射压力和100W至500W的电功率下进行。

用于形成第二金属膜(第二金属层)的反应性溅射在真空度控制为5×10^-4Pa并将O₂或N₂气体引入室中的情况下进行。其在0.1Pa至1.0Pa的溅射压力和100W至500W的电功率下进行。

(1)第二金属膜/第一金属膜/基材的层压体的制备

300nm厚度的Cu合金膜通过溅射在透明基材上形成为第一金属膜(第一金属层)，接着将表1示出的第二金属膜(第二金属层)以50nm厚度形成于第一金属膜上。

因此，制备具有第一金属膜和第二金属膜按此顺序层压在透明基材上的结构的第二金属膜/第一金属膜/基材的层压体。

(2)第一金属膜/第二金属膜/基材的层压体的制备

第二金属膜通过溅射以50nm厚度形成于透明基材上，接着将由Cu合金组成的第一金属膜(第一金属层)以300nm厚度形成于其上。

因此，制备具有第一金属膜/第二金属膜/基材层压结构的层压体，该层压体包括由PET片组成的透明基材、形成于基材上的第二金属膜和其上形成的第一金属膜。

(3)第二金属膜/第一金属膜/第二金属膜/基材的层压体的制备

第二金属膜通过溅射以50nm厚度形成于透明基材上，第一金属膜以300nm厚度形成于其上，且第二金属膜以50nm厚度进一步形成于其上。

因此，制备具有第二金属膜/第一金属膜/第二金属膜/基材层压结构的层压体，该层压体包括由PET片组成的透明基材、形成于其上的第二金属膜、进一步形成于其上的第一金属膜、和进一步形成于其上的第二金属膜。

(电阻率的测量)

通过四探针法在膜的五个点测量电阻率，并计算其平均值以获得电阻率(μΩ·cm)。

(密合性试验)

各金属膜的密合性根据JIS K5600-5-6：1999来评价。

(反射率的测量)

反射率的测量根据JIS K 7105：1981来进行。具体而言，通过使用紫外-可见光分光光度计在可见光的波长范围(400nm至800nm)内进行测量，测量每1nm波长的反射率，并取(反射率值的总和)/(可见光的波长范围)×100的值作为反射率。

反射率的测量在如下两方面进行：从基材侧观察第一金属膜侧时的反射率，即测量当光从基材侧向第一金属膜进入时的反射光，以及从第一金属膜侧观察基材侧时的反射率，即，测量当光从第一金属膜侧向基材侧进入时的反射光。

[表1-I]

[表1-II]

[表1-III]

[表1-IV]

(比较例1至54)

除了不形成第二金属膜以外，第一金属膜以与实施例相同方式通过使用纯Cu或Cu合金的靶形成于透明基材上，从而获得各层压体(比较例1至34)。另外，还制备具有第一金属膜/第二金属膜/基材的层压结构的层压体，其中第一金属膜的组成不变、仅改变第二金属膜的组成(比较例35至54)。接着，对于各层压体，以与实施例相同的方式进行各种性质的评价。结果示于表2。

[反射率和可视性]

如表2所示结果可见，比较例1至34不具有第二金属膜(第二金属层)，因而在任何金属膜侧和基材侧，反射率的值都超过20％，使得可视性差。

另一方面，对于形成有第二金属膜的实施例1至110，在第二金属膜形成于第一金属膜和基材之间的情况中，抑制基材侧的反射率为低至20％以下，并且在第二金属膜形成于第一金属膜的上表面、即与基材相反的表面的情况中，金属膜侧的反射率令人满意地为20％以下，从而获得形成第二金属膜的效果。

特别地，在第一金属膜的上表面(与基材相反的表面)和第一金属膜与基材之间均形成有第二金属膜的实施例26、52、60和68，从基材侧观察时的反射率和从金属膜侧观察时的反射率均为20％以下，因而光反射在彼此相对的两个方向上得到抑制。

并且，在比较例35至54中，第二金属膜形成于第一金属膜和基材之间，但基材侧的反射率高达超过20％。

这些中，比较例41至44，由于第二金属膜不含Zn，基材侧的反射率变大。另一方面，比较例35和38，由于25％以上的Zn包含于第二金属膜中，因此基材侧的反射率变大。

从这些结果中，Zn的添加提供了由于添加元素Zn的氧化或氮化而减少反射率的效果，因而对于抑制第二金属膜的反射率是有效的，但意识到25at％以上的过量添加带来相反的效果。

因此，第二金属膜中Zn的含量期望为0.1at％至小于25at％。

由于15at％以上的Al包含在比较例36和39中，15at％以上的Ti包含在比较例37和40中，各情况中基材侧的反射率变大。

从这些结果来看，即使当除Zn以外还包含Al或Ti时，在添加量为15at％以上的情况中，超过预定值会使反射率变差。

因此，在第二金属膜含有Al、Ti、Sn和/或Ni以及Zn的情况中，Al、Ti、Sn和Ni元素的总含量期望控制为0.1at％至小于15at％。

此外，如比较例45至54中，在第二金属膜中的O含量为20at％以下的情况中或者在N为10at％以下的情况中，基材侧的反射率超过20％。

从这些结果来看，为了将反射率抑制得较低，期望第二金属膜中包含30at％以上的O或15at％以上的N。

[电阻率]

在其中含有Cu，Zn，和选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素(M元素)的Cu合金用作第一金属膜的实施例1至110中，由于含有0.1at％至6at％的M元素并含有0.1at％至10at％的Zn，在所有这些实施例中，电阻率低至8.0μΩ·cm以下，使得在任何情况下都显示充分的作为电极的性能。

另一方面，对于比较例，比较例3中电阻率令人满意地为8.0μΩ·cm以下，但比较例4至9和比较例22至34中电阻率高达超过8.0μΩ·cm，因而这些情况中的电阻值高。

从这些结果来看，意识到Cu单独与Zn合金的情况良好，但在Cu单独与M元素合金而不与Zn合金的情况中，电阻率变差到超过预定值；甚至在包含M元素与Zn一起作为合金金属的情况中，当M元素的含量过量超过6at％时，电阻率也变差到超过预定值；并且甚至在Zn与M元素一起包含的情况中，当Zn的添加量过量超过10at％时，电阻率类似地也变差到超过预定值。

因此，在Cu合金用作第一金属膜的情况中，期望M元素和Zn元素均包含作为合金元素，另外，M元素以0.1at％至6at％的含量包含，Zn以1at％至10at％的含量包含。

[密合性]

当评价的密合性分类为JIS K5600-5-6：1999所定义的分类0至3时判定密合性为良好，而当其落在分类0至3之外时判定为差。

比较例3至9中，第一金属膜由Cu合金构成，但由于组成中不同时含有如B、Mg、Al、Ca、Ti或Cr等M元素以及Zn，因此密合性差。

比较例16至21中，第一金属膜由Cu合金构成，且组成中同时含有如B、Mg、Al、Ca、Ti或Cr等M元素以及Zn，但由于B、Mg、Al、Ca、Ti或Cr等M元素的总含量小于0.1at％，因此密合性差。

另一方面，在实施例1至110中，第一金属膜和第二金属膜均显示良好的密合性。

以上详细描述了本发明的实施方案和实施例，但它们仅为实例，本发明能够在不偏离其要旨的范围内以各种变化的方式实施。

本发明基于2014年10月24日提交的日本专利申请No.2014-217771，并将其内容引入于此以作参考。

附图标记说明

10,10A,20,20A,22,22A,24,24A,26,28,30,32,34,36：层压体

12：基材

14,14-1,14-2：第一金属层

14D,14-1D,14-2D：电极

16：第二金属层

Claims (8)

1.一种层压体，其至少包括：

(a)透明基材，

(b)层叠在所述基材上并形成电极的第一金属层，和

(c)具有20％以下的光反射率的第二金属层，其中所述第二金属层通过使用反应性溅射气体溅射而层叠在所述第一金属层的与所述基材相反的表面上或者层叠在所述第一金属层和所述基材之间，

其中所述第二金属层由至少含有Zn的Cu合金的氧化物或氮化物构成；

其中所述第二金属层具有包括含量在0.1at％至小于25at％的Zn，和任选的总含量在0.1at％至小于15at％的选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素，余量为Cu、及O或N、和不可避免的杂质的组成。

2.根据权利要求1所述的层压体，其中所述第二金属层既层叠在所述第一金属层的与所述基材相反的表面上，也层叠在所述第一金属层和所述基材之间，以便不介由所述基材而夹持所述第一金属层。

3.根据权利要求1所述的层压体，其中所述第一金属层由Cu合金构成，且所述Cu合金具有包括Zn和选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素，余量为Cu和不可避免的杂质的组成。

4.根据权利要求3所述的层压体，其中构成所述第一金属层的所述Cu合金具有包括含量在0.1at％至10at％的Zn，并包括总含量在0.1at％至6at％的选自由B、Mg、Al、Ca、Ti和Cr组成的组的至少一种元素，余量为Cu和不可避免的杂质的组成。

5.根据权利要求1所述的层压体，其中所述第一金属层具有8.0μΩ·cm以下的电阻率。

6.根据权利要求1所述的层压体，其中所述第一金属层与所述透明基材或/和所述第二金属层紧密接触，且其间的密合性分类为JIS K5600-5-6：1999所定义的分类0至3。

7.根据权利要求1所述的层压体，其中所述第二金属层通过使用靶材溅射而形成，所述靶材由具有包括Zn及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金所组成，或者由具有包括Zn和选自由Al、Ti、Sn和Ni组成的组的至少一种元素及余量为Cu和不可避免的杂质的组成的Cu合金所组成。

8.根据权利要求7所述的层压体，其中所述第二金属层与所述透明基材或/和所述第一金属层紧密接触，且其间的密合性分类为JIS K5600-5-6：1999所定义的分类0至3。