JP2003171147A

JP2003171147A - 透明導電ガラス基板とその製造方法

Info

Publication number: JP2003171147A
Application number: JP2002244960A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Inago; 吉秀稲子; Yosuke Matsukawa; 陽介松川; Toshiaki Yamada; 敏明山田; Ryomei Men; 了明面
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高透光性と色相調整性とを備えた透明導電ガ
ラス基板とその製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基体２の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量
％以上含有する第１膜３と、ＳｉＯ_２を９０重量％以上
含有する第２膜４と、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、
Ｙの少なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量％以上
含有する第３膜５とが少なくとも順次積層して形成さ
れ、ガラス基体２の他面に、ＳｉＯ_２を９０重量％以上
含有する第４膜６が少なくとも形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タッチパネル装
置を構成する下部電極板などに好適な透明導電ガラス基
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯型電子機器における入力装置
として、タッチパネル装置が多用されている。タッチパ
ネル装置としては、上部電極板として透明導電膜を下面
に形成した透明フィルムを用い、下部電極板として透明
導電膜を上面に形成した透明ガラス板を用い、上部電極
と下部電極とが対向するように積層して構成されるもの
がある。

【０００３】ところで、携帯型電子機器のディスプレイ
のカラー化に伴い、タッチパネル装置を組み合わせたデ
ィスプレイの視認性を向上させるためには、タッチパネ
ル装置として、高透光性と無彩色性を有することが必要
である。そのためには、透明導電ガラス基板として、高
透光性を備えるとともに、上部電極板として用いる汎用
の透明導電膜付フィルムと組み合わせた場合に無彩色性
を発揮する色相調整されたものが要求されている。

【０００４】高透光性と色相調整された透明導電ガラス
基板を得ることを目的とした方法として、たとえば特開
平７−２４２４４２号公報に示されるように、ガラス基
体上に、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層して光
学多層膜を形成する方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の光学多
層膜を形成する方法は、光学多層膜を形成するためにス
パッタリング法を用いるため作業効率が悪いという問題
点があった。さらに、透明導電膜のパターニングが所望
される場合には、透明導電膜のエッチング工程が必要で
あった。

【０００６】また、上記の光学多層膜を形成する方法に
よって得た透明導電ガラス基板であっても、所望の高透
光性と色相調整性とを有するものではなかった。

【０００７】したがって、この発明は、上記のような問
題点を解消し、高透光性と色相調整性とを備えた透明導
電ガラス基板とその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の透明導電ガラ
ス基板とその製造方法は、以上の目的を達成するため
に、次のように構成した。

【０００９】つまり、この発明の透明導電ガラス基板
は、ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉの少
なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有す
る第１膜と、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第２膜
と、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの少なくとも１
種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有する第３膜と
が少なくとも順次積層して形成され、ガラス基体の他面
に、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第４膜が少なく
とも形成されるように構成した。

【００１０】また、上記の発明において、第１膜が屈折
率１．６〜２．１、膜厚５〜２０ｎｍであり、第２膜が
屈折率１．３６〜１．４８、膜厚５５〜９０ｎｍであ
り、第３膜が屈折率１．７０〜１．９５、膜厚１０〜３
０ｎｍであり、第４膜が屈折率１．３６〜１．４８、膜
厚５５〜９０ｎｍであるように構成してもよい。

【００１１】また、上記の発明において、波長領域３８
０〜７８０ｎｍにおいて最大透過率が９３％以上であ
り、かつ、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のクロマティクネス指数
ａ^＊およびｂ^＊が、−２．５≦ａ^＊≦１．０かつ−２．
０≦ｂ^＊≦１．５であるように構成してもよい。

【００１２】また、上記の発明において、第３膜の四端
子表面抵抗値が４００〜１２００Ω／□であるように構
成してもよい。

【００１３】また、この発明の透明導電ガラス基板の製
造方法は、ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓ
ｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレート化合
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む有機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む無機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む加水分
解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水分解
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物からな
る群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とからなる
コーティング液をコーティングまたは印刷した後焼成し
て第１膜を形成し、第１膜の上面に、Ｓｉの金属キレー
ト化合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、
加水分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合物の
加水分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なくとも
１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液をコー
ティングまたは印刷した後焼成して第２膜を形成し、第
２膜の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの少
なくとも１種以上の金属を含む金属キレート化合物、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む有機酸塩、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む無機酸塩、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む加水分解性有
機金属化合物、前記有機金属化合物の加水分解物、前記
金属の少なくとも１種以上の金属酸化物からなる群のう
ち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティ
ング液をコーティングまたは印刷した後焼成して第３膜
を形成し、ガラス基体の他面に、Ｓｉの金属キレート化
合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、加水
分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合物の加水
分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なくとも１種
を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液をコーティ
ングまたは印刷した後焼成して第４膜を形成するように
構成した。

【００１４】また、ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、
Ａｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレ
ート化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含
む有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含
む無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含
む加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加
水分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物
からなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とか
らなるコーティング液をコーティングまたは印刷した後
焼成して第１膜を形成し、次いで第１膜の上面およびガ
ラス基体の他面に、Ｓｉの金属キレート化合物、Ｓｉを
含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、加水分解性有機ケ
イ素化合物、前記有機ケイ素化合物の加水分解物、ケイ
素酸化物からなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と
溶剤とからなるコーティング液をコーティングまたは印
刷した後焼成して第２膜および第４膜を形成し、次いで
ガラス基体の第２膜の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓ
ｂ、Ａｌ、Ｙの少なくとも１種以上の金属を含む金属キ
レート化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の
加水分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化
物からなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤と
からなるコーティング液をコーティングまたは印刷した
後焼成して第３膜を形成するように構成した。

【００１５】また、上記の発明において、第１膜および
第３膜を、基台の支持枠に回転自在に支持されかつ深さ
１．０〜数１０μｍの多数のインキセルを表面に有する
凹版ロールと、凹版ロールの表面に１．０〜１００００
ｍＰａ・ｓのインキを供給するインキ供給装置と、支持
枠に支持された凹版ロールの周囲所定箇所に備えられ、
凹版ロールに供給されたインキを凹版ロール表面に広げ
てインキセル内に一定量のインキを保持させるドクター
と、支持枠の凹版ロールの下方に回転自在に支持されか
つ凹版ロールに接触する凸部を有して凹版ロール表面に
インキセル内のインキを凸部に転移させる印刷ロール
と、支持枠に支持され印刷ロールと凹版ロールとを同期
回転駆動する駆動装置と、被印刷体を載置しかつ基台上
に印刷ロールに接触する印刷位置Ａと印刷ロールから離
れた退避位置Ｂ、Ｃとの間で移動可能に備えた定盤と、
定盤を上記両位置間で移動させる被印刷体駆動装置と、
印刷ロールの回転と定盤の退避位置Ｂ、Ｃから印刷位置
Ａへの移動とを制御して印刷ロールの凸部に転移させた
インキを被印刷体に印刷させる制御装置とからなる薄膜
形成装置を使用してコーティング液を印刷するように構
成してもよい。

【００１６】また、上記の発明において、第２膜および
第４膜を、浸漬引上法により形成するように構成しても
よい。

【００１７】

【発明の実施の形態】図面を参照しながらこの発明の実
施の形態について詳しく説明する。

【００１８】図１は、この発明の透明導電ガラス基板の
一実施例を示す断面図である。図２〜３は、この発明の
透明導電ガラス基板の製造方法の一工程を示す断面図で
ある。図４は、この発明の透明導電ガラス基板の分光透
過率を示すグラフである。図５は、この発明の透明導電
ガラス基板の製造方法に用いることができる薄膜形成装
置を示す斜視図である。図中、１は透明導電ガラス基
板、２はガラス基体、３は第１膜、４は第２膜、５は第
３膜、６は第４膜である。

【００１９】この発明の透明導電ガラス基板１は、ガラ
ス基体２の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉの少なくと
も１種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有する第１
膜３と、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第２膜４
と、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの少なくとも１
種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有する第３膜５
とが少なくとも順次積層して形成され、ガラス基体２の
他面に、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第４膜６が
少なくとも形成されたものである（図１参照）。

【００２０】ガラス基体２としては、透明なものであれ
ば特に限定されない。たとえば、ソーダライムガラス、
ホウケイ酸ガラスなどを用いることができる。特にコス
ト面から適当なガラス基体はソーダライムガラスであ
る。

【００２１】ガラス基体２の一面には、第１膜３、第２
膜４、第３膜５が順次形成され、他面には第４膜６が形
成される。

【００２２】第１膜３は、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉの少
なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有す
るものである。微量成分としてＡｌ、Ｐ、Ｐｂ、Ｂ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｎなどの酸化物を含んでいてもよい。

【００２３】第２膜４は、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含
有するものである。微量成分としてＡｌ、Ｐ、Ｐｂ、Ｂ
などの酸化物を含んでいてもよい。

【００２４】第３膜５は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａ
ｌ、Ｙの少なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量％
以上含有するものである。微量成分としてＳｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、Ｚｒなどの酸化物を含んでいてもよい。第３膜５
は、透明導電ガラス基板１において、透明導電膜として
機能する。

【００２５】また、第３膜５の四端子表面抵抗値が、４
００〜１２００Ω／□であるようにしてもよい。第３膜
５の四端子表面抵抗値が上記範囲を満たすものである
と、第３膜５はタッチパネル装置の透明電極として優れ
た物性を発揮することができる。４００Ω／□より低抵
抗であると、アナログ抵抗膜方式のタッチパネル装置に
おいては、入力検知が困難となるおそれがある。また、
１２００Ω／□より高抵抗であると、アナログ抵抗膜方
式のタッチパネル装置においては、入力感度が低くなる
おそれがある。

【００２６】第４膜６は、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含
有するものである。微量成分としてＡｌ、Ｐ、Ｐｂ、Ｂ
などの酸化物を含んでいてもよい。

【００２７】上記した構成の透明導電ガラス基板１は、
高透光性と色相調整性とを備えたものである。特に、第
１膜３の屈折率を１．６〜２．１、膜厚を５〜２０ｎｍ
とし、第２膜４の屈折率を１．３６〜１．４８、膜厚を
５５〜９０ｎｍとし、第３膜５の屈折率を１．７０〜
１．９５、膜厚を１０〜３０ｎｍとし、第４膜６の屈折
率を１．３６〜１．４８、膜厚を５５〜９０ｎｍとする
のが好ましい。第１膜〜第４膜が上記範囲を満たすこと
により、透明導電ガラス基板１がより確実に高透光性と
色相調整性とを備えたものとなり、上部電極板として用
いる汎用の透明導電膜付フィルムと組み合わせた場合
に、タッチパネル装置全体として、光の特定の波長域を
吸収し黄味を帯びるなどの着色が生じる現象を解消し、
無彩色性を発揮させることが容易に可能となる。

【００２８】また、この発明の透明導電ガラス基板１
は、波長領域３８０〜７８０ｎｍにおいて最大透過率が
９３％以上であり、かつ、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のクロマ
ティクネス指数ａ^＊およびｂ^＊が、−２．５≦ａ^＊≦
１．０かつ−２．０≦ｂ^＊≦１．５であるように構成し
てもよい。上記範囲を満たすことにより、上部電極板と
して用いる汎用の透明導電膜付フィルムと組み合わせた
場合に、タッチパネル装置全体として、光の特定の波長
域を吸収し黄味を帯びるなどの着色が生じる現象を解消
し、無彩色性を発揮させることが容易に可能となる。

【００２９】上記したような構成の透明導電ガラス基板
１を得るには、次のような方法を用いるとよい。

【００３０】ガラス基体２の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレー
ト化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水
分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物か
らなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とから
なるコーティング液をコーティングまたは印刷し、その
後焼成して第１膜３を形成する（図２参照）。

【００３１】第１膜３の上面に、Ｓｉの金属キレート化
合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、加水
分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合物の加水
分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なくとも１種
を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液をコーティ
ングまたは印刷し、その後焼成して第２膜４を形成する
（図３参照）。

【００３２】第２膜４の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓ
ｂ、Ａｌ、Ｙの少なくとも１種以上の金属を含む金属キ
レート化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を
含む加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の
加水分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化
物からなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤と
からなるコーティング液をコーティングまたは印刷し、
その後焼成して第３膜５を形成する（図１参照）。

【００３３】また、ガラス基体２の他面に、Ｓｉの金属
キレート化合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機
酸塩、加水分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化
合物の加水分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少な
くとも１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液
をコーティングまたは印刷し、その後焼成して第４膜６
を形成する（図２参照）。第４膜６を形成するのは、第
１膜〜第３膜の形成の前後のいずれの時期においても行
うことができる。特に、第２膜４の形成と同時に行う
と、第２膜４の形成と第４膜６の形成において重複して
行うことができる作業が多くなるため合理的である。

【００３４】第１膜〜第４膜を形成するためのコーティ
ング液としては、有機金属材料、無機金属材料およびそ
れらの複合材料と溶剤とを適宜選択して用いることがで
きる。一般的には、金属化合物などをコーティング液と
して調製された市販品や、金属化合物などを一般的なゾ
ルゲル法により加水分解することによってゾル化したも
のなどを使用することができる。なお、この発明でいう
コーティング液とは、コーティング法や印刷法など種々
の成膜方法に用いることができる液体状組成物を意味す
るものであり、コーティング法に用いるものに限定され
るものではない。

【００３５】たとえば、第１膜３として用いることがで
きる材料としては、テトラブトキシジルコニウム、ジル
コニウムトリブトキシアセチルアセトネート、四塩化ジ
ルコニウム、ＺｒＯＨ（ＯＣ_４Ｈ_７）Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２、Ｚ
ｒＯ_２、テトライソプロポキシチタン、チタンアセチル
アセトネート、四塩化チタン、ＴｉＯＨ（ＯＣ_３Ｈ_７）
_３、ＴｉＯ_２、イソプロポキシアルミニウム、アルミニ
ウムアセチルアセトネート、塩化アルミニウム、Ａｌ
（ＯＨ）_３、Ａｌ_２Ｏ_３、テトラエトキシシラン、テト
ライソプロポキシシラン、四塩化ケイ素、メチルシリケ
ート、エチルシリケート、ＳｉＯ_２などがある。また、
市販コーティング液として、日本曹達株式会社製アトロ
ンＮＺｒなどを用いることができる。

【００３６】また、第２膜４および第４膜６として用い
ることができる材料としては、メチルシリケート、エチ
ルシリケート、メチルトリメトキシシランなどがある。
また、市販コーティング液としては、東京応化工業株式
会社製ＳｉＯ_２ディップ液（ＭＯＦ−Ｐ−Ｓｉ８０３１
５、ＭＯＦ−Ｐ−Ｓｉ９０３１５）、日産化学工業株式
会社製低屈折ＳｉＯ_２ディップ液（ＬＲ５０１）などが
ある。

【００３７】また、第３膜５として用いることができる
材料としては、トリイソプロポキシインジウム、テトラ
イソプロポキシスズ、テトラブトキシスズ、ジブチルス
ズビス（アセチルアセトネート）、Ｉｎ（ＯＨ）（ＣＨ
_３ＣＯＣＨＯＣＨ_３）_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、酢酸Ｚｎ、Ｚｎ
アセチルアセテート、トリイソブトキシアンチモン、三
塩化アンチモン、イソプロポキシアルミニウム、アルミ
ニウムアセチルアセトネート、塩化アルミニウム、Ａｌ
（ＯＨ）_３、Ａｌ_２Ｏ_３、トリエトキシイットリウム、
硝酸イットリウムなどがある。

【００３８】第１膜３および第３膜５を形成するには、
印刷法を利用するのが好ましい。印刷法としては、基台
１１の支持枠１２に回転自在に支持されかつ深さ１．０
〜数１０μｍの多数のインキセルを表面に有する凹版ロ
ール１３と、凹版ロール１３の表面に１．０〜１０００
０ｍＰａ・ｓのインキを供給するインキ供給装置１５
と、支持枠１２に支持された凹版ロール１３の周囲所定
箇所に備えられ、凹版ロール１３に供給されたインキを
凹版ロール１３表面に広げてインキセル内に一定量のイ
ンキを保持させるドクター１６と、支持枠１２の凹版ロ
ール１３の下方に回転自在に支持されかつ凹版ロール１
３に接触する凸部１７を有して凹版ロール１３表面のイ
ンキセル内のインキを凸部１７に転移させる印刷ロール
１４と、支持枠１２に支持され印刷ロール１４と凹版ロ
ール１３とを同期回転駆動する駆動装置１８と、被印刷
体２１を載置しかつ基台１１上に印刷ロール１４に接触
する印刷位置Ａと印刷ロール１４から離れた退避位置
Ｂ、Ｃとの間で移動可能に備えた定盤２１と、定盤２１
を上記両位置間で移動させる被印刷体駆動装置２０と、
印刷ロール１４の回転と定盤１９の退避位置Ｂ、Ｃから
印刷位置Ａへの移動とを制御して印刷ロール１４の凸部
１７に転移させたインキを被印刷体２１に印刷させる制
御装置とからなる薄膜形成装置を使用するとよい（図５
参照）。このような薄膜形成装置を用い、第１膜３およ
び第３膜５として用いるコーティング液をインキとして
印刷して形成することにより、精度よく膜形成を行うこ
とができる。

【００３９】印刷法に用いる溶剤としては、エチルセロ
ソルブ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルな
どのセロソルブ系溶剤、ブチルカルビトールなどのカル
ビトール系溶剤、エチレングリコール、ヘキシレングリ
コールなどのグリコール系溶剤が、成膜性およびコーテ
ィング液寿命の点から好適である。

【００４０】また、第２膜４および第４膜６を形成する
には、浸漬引上法を利用するのが好ましい。第２膜４お
よび第４膜６として用いるコーティング液中に、第１膜
３が形成されたガラス基体２を浸漬し、これを引き上げ
ることにより、第２膜４と第４膜６とを同時にコーティ
ングすることができる。

【００４１】浸漬引上法に用いる溶剤としては、メタノ
ール、エタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸メチ
ル、酢酸エチルなどのエステル系溶剤、アセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン系溶剤が好適である。ま
た、その溶剤はこれらの単独材料からなるものであって
もよく、２種以上の材料からなるものであってもよい。

【００４２】なお、第１膜〜第４膜の形成に用いるコー
ティング液には、コーティング液の安定化、粘度調整、
第１膜〜第４膜の平滑性や、乾燥性の向上、可視化など
の目的に応じて種々の添加剤などを混合することができ
る。添加剤は、コーティング液のコーティング適性や金
属酸化物による膜に関して所望の物性を得ることができ
るものであれば、その種類は特に限定されない。添加剤
としては、たとえば、アンモニアや酢酸などの安定剤、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎなど
の金属の酸化物からなる微粒子などの充填剤、ポリエチ
レンオキシドなどの界面活性剤、オイルカラーなどの染
料がある。添加剤の使用量はコーティング液の全重量に
対して１０重量％未満であるのが適当である。添加剤の
添加量が１０重量％以上であると、第１膜〜第４膜の性
能を阻害し、たとえば成膜後の屈折率が所定の範囲に入
らない場合を生じることがある。

【００４３】以上述べたような製造方法により得た透明
導電ガラス基板１は、前述したように高透光性と色相調
整性とを備えたものとなる。

【００４４】図４は、各種構成の透明導電ガラス基板１
の透過率を示すグラフである。グラフ中、ａはこの発明
によって色相調整された透明導電ガラス基板１の分光透
過率を示す。ｂは、光学多層膜が形成されたガラス基板
（特開平７−２４２４４２号参照）の分光透過率を示
す。ｃは、光学多層膜が形成されたガラス基板（特開平
７−２４２４４２号参照）において、各層の屈折率と膜
厚とを最適化し、最大透過率と全光線の透過率とをバラ
ンスさせて得たもっとも明るいガラス基板の分光透過率
を示す。このグラフから、本発明の透明導電ガラス基板
１が、すべての波長にわたって光透過率が高く、また、
波長の低い部分における透過率が若干低くなっているこ
とから、青みを帯びるように色相が調整されていること
が確認できる。

【００４５】

【実施例】（実施例１）第１膜形成用コーティング液
として、加水分解性有機金属化合物の加水分解物である
日本曹達株式会社製アトロンＮＺｒ（５重量％ＺｒＯ_２
相当のジルコニウムアルコキシドから調製されたジルコ
ニア前駆体含有）１０ｇをジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル１０ｇにて希釈し、２．５重量％ＺｒＯ
_２相当の前駆体含有コーティング液２０ｇを調製した。

【００４６】次に、３００ｍｍ×３５０ｍｍ×１．１ｍ
ｍの洗浄したソーダライムガラス板の片面に、薄膜形成
装置（日本写真印刷株式会社製オングストロマー（登録
商標）ＭＥ４３型）を使用して上記コーティング液の印
刷を行い、続けてバッチ式電気炉にて４５０℃、６０分
間の焼成を行うことによって、ＺｒＯ_２約９５重量％以
上、屈折率１．９３、膜厚１４ｎｍの第１膜をガラス基
体の片面上に形成した。

【００４７】冷却後、第２膜および第４膜形成用コーテ
ィング液として、ＳｉＯ_２ディップ液（東京応化工業株
式会社製ＭＯＦ−Ｐ−Ｓｉ８０３１５、８重量％ＳｉＯ
_２相当の前駆体含有コーティング液）２リットルを浸漬
引上げ槽に充填し、先のガラス基体を１００ｍｍ／ｓに
て浸漬引上法により、コーティングし、バッチ式電気炉
にて４８０℃、６０分の焼成することによって、ＳｉＯ
_２９０重量％以上、屈折率１．４６、膜厚約７５ｎｍの
第２膜および第４膜を、第１膜上およびガラス基体の裏
面上に形成した。

【００４８】最後に、エタノール１０重量部と、ヘキシ
レングリコール９０重量部とからなる混合溶剤に、硝酸
インジウム７０重量部、２−エチルヘキサン酸スズ１０
重量部、無水酢酸５重量部、２，４−ペンタンジオン１
０重量部、蒸留水２重量部からなる混合物を４０℃５時
間攪拌して溶解反応させて得た粘度５２ｍＰａ・ｓの透
明導電膜形成用インキを第４膜形成用コーティング液と
して用い、薄膜形成装置（日本写真印刷株式会社製オン
グストロマー（登録商標）ＭＥ４３型）を使用して、第
２膜の上にパターン化して印刷した。このガラス基体を
８５℃の熱風循環式オーブン中で２０分間置いて予備乾
燥を行った後、真空パージ式ボックス炉中で酸素流量２
リットル／分、昇温速度１５℃／分で５００℃まで昇温
した。このまま３０分保って完全に膜を酸化した後、真
空ポンプにて一旦炉内を減圧にした。水素を３体積％含
む窒素で炉内を充填し、１時間保ったのち、加熱を止め
室温まで徐冷することにより、Ｉｎ_２Ｏ_３８６重量％、
ＳｎＯ_２１４重量％、屈折率１．８、膜厚１６ｎｍのパ
ターン付きＩＴＯ膜である第３膜を形成し、透明導電ガ
ラス基板を得た。

【００４９】このようにして得た透明導電ガラス基板
は、表面抵抗値６５０Ω／□、波長領域３８０〜７８０
ｎｍにおいて最大透過率９５．５％、色相ａ^＊＝−０．
９５、ｂ^＊＝−０．１６であり、目視外観上わずかに青
味の透明であった。この透明導電ガラス基板と、市販の
透明導電膜付きフィルム（色相ａ^＊＝−０．４、ｂ^＊＝
２．１）とを組み合わせて透明タッチパネル装置を得た
ところほとんど無色透明であり、カラー液晶上に設置し
た場合であっても視認性に優れ、明らかに画質の向上が
感じられるものであった。

【００５０】なお、屈折率の測定には、エリプソメータ
ー（株式会社溝尻光学工業所製ＤＨＡ―ＸＡＶＷ／Ｓ
６）を使用した。また、膜厚の測定には段差計（株式会
社小坂研究所製ＥＴ１０）を使用した。光透過率と色相
の測定には、分光光度計（株式会社島津製作所製ＵＶ３
１００）を用いた。また、色相の評価においては、波長
領域３８０〜７８０ｎｍ、Ｃ光源、２°視野におけるＬ
^＊ａ^＊ｂ^＊表色系において色相と彩度を示すクロマティ
クネス指数（ａ^＊、ｂ^＊）を用いた。また、表面抵抗値
の測定には、抵抗率計（三菱油化株式会社（現三菱化学
株式会社）製ＬｏｒｅｓｔａＭＣＰ−Ｔ５００）を用
いた。

【００５１】（実施例２）第１膜形成用コーティング
液として、加水分解性有機金属化合物であるテトライソ
プロポキシチタン（ナカライテスク株式会社製、２８重
量％ＴｉＯ_２相当）５ｇと、加水分解性有機金属化合物
であるテトラｎ−ブトキシジルコニウム（株式会社高純
度化学研究所製、３２重量％ＺｒＯ_２相当）５ｇとアセ
ト酢酸エチル１０ｇと、蒸留水１ｇを加えて１時間攪拌
した溶液に、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル６０ｇを添加し、ＴｉＯ２とＺｒＯ_２の混合コーティ
ング液を調製した。

【００５２】この第１膜形成用コーティング液を使用し
たこと以外は実施例１と同様にして、ＺｒＯ_２５３重量
％、ＴｉＯ_２４７重量％、屈折率２．００、膜厚１５ｎ
ｍの第１膜を得た。続いて、実施例１と同様にして、第
２膜および第４膜と、第３膜とを順次形成し、透明導電
ガラス基板を得た。

【００５３】このようにして得た透明導電ガラス基板
は、表面抵抗値７００Ω／□、波長領域３８０〜７８０
ｎｍにおいて最大透過率９６．５％、色相ａ^＊＝−０．
９３、ｂ^＊＝０．２６であり、目視外観上やや青味の透
明であった。この透明導電ガラス基板を用い、実施例１
と同様にして透明タッチパネル装置を得たところ、ほと
んど無色透明であり、カラー液晶上に設置した場合であ
っても視認性に優れ、明らかに画質の向上が感じられる
ものであった。

【００５４】（実施例３）第２膜および第４膜形成用
コーティング液として、日産化学工業株式会社製低屈折
ＳｉＯ_２ディップ液（ＬＲ５０１、３重量％ＳｉＯ_２相
当）２リットルを使用したこと以外は実施例１と同様に
して透明導電ガラス基板を得た。第２膜および第４膜
は、ＳｉＯ_２約９５重量％以上、屈折率１．３８、膜厚
約７０ｎｍとなった。

【００５５】このようにして得た透明導電ガラス基板
は、表面抵抗値７５０Ω／□、波長領域３８０〜７８０
ｎｍにおいて最大透過率９７．０％、色相ａ^＊＝−０．
７８、ｂ^＊＝−０．１９であり、目視外観上やや青味の
透明であった。この透明導電ガラス基板を用い、実施例
１と同様にして透明タッチパネル装置を得たところ、ほ
とんど無色透明であり、カラー液晶上に設置した場合で
あっても視認性に優れ、明らかに画質の向上が感じられ
るものであった。

【００５６】（実施例４）ガラス基体の厚さを１．８ｍ
ｍとし、第２膜の膜厚を６０ｎｍ、第３膜の膜厚を２２
ｎｍ、第４膜の膜厚を６０ｎｍとしたこと以外は実施例
１と同様にして透明導電ガラス基板を得た。

【００５７】このようにして得た透明導電ガラス基板
は、表面抵抗値５００Ω／□、波長領域３８０〜７８０
ｎｍにおいて最大透過率９６．０％、色相ａ^＊＝−２．
２０、ｂ^＊＝１．１０であり、目視外観上やや青味の透
明であった。この透明導電ガラス基板を用い、実施例１
と同様にして透明タッチパネル装置を得たところ、ほと
んど無色透明であり、カラー液晶上に設置した場合であ
っても視認性に優れ、明らかに画質の向上が感じられる
ものであった。

【００５８】（比較例１）第１膜を形成しないこと以
外は実施例１と同様にして、透明導電ガラス基板を得
た。

【００５９】このようにして得た透明導電ガラス基板
は、表面抵抗値６００Ω／□、波長領域３８０〜７８０
ｎｍにおいて最大透過率９３．５％、色相ａ^＊＝−０．
５１、ｂ^＊＝１．５０であり、目視外観上やや黄色味の
着色があった。この透明導電ガラス基板を用い、実施例
１と同様にして透明タッチパネル装置を得たところ、や
や黄味を帯びたものであり、カラー液晶上に設置した場
合、明らかに鮮やかさの不足が感じられるものであっ
た。

【００６０】

【発明の効果】この発明は、前記した構成からなるの
で、次のような効果を有する。

【００６１】この発明の透明導電ガラス基板は、ガラス
基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉの少なくとも１
種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有する第１膜
と、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第２膜と、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの少なくとも１種以上
の金属酸化物を９０重量％以上含有する第３膜とが少な
くとも順次積層して形成され、ガラス基体の他面に、Ｓ
ｉＯ_２を９０重量％以上含有する第４膜が少なくとも形
成されるように構成されているので、高透光性と色相調
整性とを備えたものである。

【００６２】また、この発明の透明導電ガラス基板の製
造方法は、ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓ
ｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレート化合
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む有機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む無機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む加水分
解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水分解
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物からな
る群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とからなる
コーティング液をコーティングまたは印刷した後焼成し
て第１膜を形成し、第１膜の上面に、Ｓｉの金属キレー
ト化合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、
加水分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合物の
加水分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なくとも
１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液をコー
ティングまたは印刷した後焼成して第２膜を形成し、第
２膜の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの少
なくとも１種以上の金属を含む金属キレート化合物、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む有機酸塩、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む無機酸塩、前
記金属の少なくとも１種以上の金属を含む加水分解性有
機金属化合物、前記有機金属化合物の加水分解物、前記
金属の少なくとも１種以上の金属酸化物からなる群のう
ち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティ
ング液をコーティングまたは印刷した後焼成して第３膜
を形成し、ガラス基体の他面に、Ｓｉの金属キレート化
合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、加水
分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合物の加水
分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なくとも１種
を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液をコーティ
ングまたは印刷した後焼成して第４膜を形成するように
構成されているので、高透光性と色相調整性とを備えた
透明導電ガラス基板をコーティングまたは印刷により容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の透明導電ガラス基板の一実施例を示
す断面図である。

【図２】この発明の透明導電ガラス基板の製造方法の一
工程を示す断面図である。

【図３】この発明の透明導電ガラス基板の製造方法の一
工程を示す断面図である。

【図４】この発明の透明導電ガラス基板の分光透過率を
示すグラフである。

【図５】この発明の透明導電ガラス基板の製造方法に用
いることができる薄膜形成装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１透明導電ガラス基板２ガラス基体３第１膜４第２膜５第３膜６第４膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者面了明京都府京都市中京区壬生花井町３番地日本写真印刷株式会社内Ｆターム(参考） 4G059 AA01 AC04 AC12 EA01 EA02 EA03 EA04 EA05 EB05 GA02 GA04 GA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量
％以上含有する第１膜と、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含
有する第２膜と、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｙの
少なくとも１種以上の金属酸化物を９０重量％以上含有
する第３膜とが少なくとも順次積層して形成され、ガラ
ス基体の他面に、ＳｉＯ_２を９０重量％以上含有する第
４膜が少なくとも形成されていることを特徴とする透明
導電ガラス基板。
【請求項２】第１膜が屈折率１．６〜２．１、膜厚５
〜２０ｎｍであり、第２膜が屈折率１．３６〜１．４
８、膜厚５５〜９０ｎｍであり、第３膜が屈折率１．７
０〜１．９５、膜厚１０〜３０ｎｍであり、第４膜が屈
折率１．３６〜１．４８、膜厚５５〜９０ｎｍである請
求項１記載の透明導電ガラス基板。
【請求項３】波長領域３８０〜７８０ｎｍにおいて最
大透過率が９３％以上であり、かつ、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色
系のクロマティクネス指数ａ^＊およびｂ^＊が、−２．５
≦ａ^＊≦１．０かつ−２．０≦ｂ^＊≦１．５である請求
項１〜２のいずれかに記載の透明導電ガラス基板。
【請求項４】第３膜の四端子表面抵抗値が４００〜１
２００Ω／□である請求項１〜３のいずれかに記載の透
明導電ガラス基板。
【請求項５】ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレー
ト化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水
分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物か
らなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とから
なるコーティング液をコーティングまたは印刷した後焼
成して第１膜を形成し、第１膜の上面に、Ｓｉの金属キ
レート化合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸
塩、加水分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合
物の加水分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なく
とも１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液を
コーティングまたは印刷した後焼成して第２膜を形成
し、第２膜の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、
Ｙの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレート化合
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む有機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む無機酸
塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む加水分
解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水分解
物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物からな
る群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とからなる
コーティング液をコーティングまたは印刷した後焼成し
て第３膜を形成し、ガラス基体の他面に、Ｓｉの金属キ
レート化合物、Ｓｉを含む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸
塩、加水分解性有機ケイ素化合物、前記有機ケイ素化合
物の加水分解物、ケイ素酸化物からなる群のうち少なく
とも１種を含む主剤と溶剤とからなるコーティング液を
コーティングまたは印刷した後焼成して第４膜を形成す
ることを特徴とする透明導電ガラス基板の製造方法。
【請求項６】ガラス基体の一面に、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｓｉの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレー
ト化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水
分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物か
らなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とから
なるコーティング液をコーティングまたは印刷した後焼
成して第１膜を形成し、次いで第１膜の上面およびガラ
ス基体の他面に、Ｓｉの金属キレート化合物、Ｓｉを含
む有機酸塩、Ｓｉを含む無機酸塩、加水分解性有機ケイ
素化合物、前記有機ケイ素化合物の加水分解物、ケイ素
酸化物からなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶
剤とからなるコーティング液をコーティングまたは印刷
した後焼成して第２膜および第４膜を形成し、次いでガ
ラス基体の第２膜の上面に、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、
Ａｌ、Ｙの少なくとも１種以上の金属を含む金属キレー
ト化合物、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
有機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
無機酸塩、前記金属の少なくとも１種以上の金属を含む
加水分解性有機金属化合物、前記有機金属化合物の加水
分解物、前記金属の少なくとも１種以上の金属酸化物か
らなる群のうち少なくとも１種を含む主剤と溶剤とから
なるコーティング液をコーティングまたは印刷した後焼
成して第３膜を形成することを特徴とする透明導電ガラ
ス基板の製造方法。
【請求項７】第１膜および第３膜を、基台の支持枠に
回転自在に支持されかつ深さ１．０〜数１０μｍの多数
のインキセルを表面に有する凹版ロールと、凹版ロール
の表面に１．０〜１００００ｍＰａ・ｓのインキを供給
するインキ供給装置と、支持枠に支持された凹版ロール
の周囲所定箇所に備えられ、凹版ロールに供給されたイ
ンキを凹版ロール表面に広げてインキセル内に一定量の
インキを保持させるドクターと、支持枠の凹版ロールの
下方に回転自在に支持されかつ凹版ロールに接触する凸
部を有して凹版ロール表面にインキセル内のインキを凸
部に転移させる印刷ロールと、支持枠に支持され印刷ロ
ールと凹版ロールとを同期回転駆動する駆動装置と、被
印刷体を載置しかつ基台上に印刷ロールに接触する印刷
位置Ａと印刷ロールから離れた退避位置Ｂ、Ｃとの間で
移動可能に備えた定盤と、定盤を上記両位置間で移動さ
せる被印刷体駆動装置と、印刷ロールの回転と定盤の退
避位置Ｂ、Ｃから印刷位置Ａへの移動とを制御して印刷
ロールの凸部に転移させたインキを被印刷体に印刷させ
る制御装置とからなる薄膜形成装置を使用してコーティ
ング液を印刷する請求項５〜６のいずれかに記載の透明
導電ガラス基板の製造方法。
【請求項８】第２膜および第４膜を、浸漬引上法によ
り形成する請求項６記載の透明導電ガラス基板の製造方
法。