JP2013508802A - タッチパネル用板状部材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、染みを防止して耐久性を向上させると共に、電気的特性及び光学特性を向上できるタッチパネル用板状部材及びその製造方法を提供するためのものである。
【解決手段】本発明に従うタッチパネル用板状部材は、透明基板、上記透明基板の上に形成された中間透明層、及び上記中間透明層の上に形成された導電性透明層を含み、上記中間透明層及び上記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含む。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に従うタッチパネル用板状部材は、透明基板、上記透明基板の上に形成された中間透明層、及び上記中間透明層の上に形成された導電性透明層を含み、上記中間透明層及び上記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、タッチパネル用板状部材及びその製造方法に関するものである。
最近、多様な電子製品におけるディスプレイ装置に表示された画像に指またはスタイラス（stylus）などの入力装置を接触する方式により入力するタッチパネルが適用されている。
タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルと静電容量方式のタッチパネルとに大別される。抵抗膜方式のタッチパネルは、入力装置の圧力によって電極が短絡されて位置が検出される。静電容量方式のタッチパネルは、指が接触した時、電極間の静電容量が変化することを感知して位置が検出される。
図４を参照すると、マルチ抵抗膜方式タッチパネルまたは静電容量方式のタッチパネルでは、導電性透明層をパターニングして形成されたセンシングパターン１１０を含む。
このようなセンシングパターン１１０を形成するためにパターニングする工程で使われるエッチング液によって染みまたはヘイズ（haze）１２０が発生する。これは、パターニング工程で使用するためのエッチング液が塩酸にクリコール酸またはアセト酸などを添加して混合された強酸であるためである。また、このような強酸のエッチング液は導電性透明層だけでなく、導電性透明層の下部の中間透明層（例えば、ＳｉＯ２層）まで損傷させて、この中間透明層に形成された亀裂が導電性透明層まで伝播されて耐久性を減少させることがある。
本発明の目的は、染みを防止し、耐久性を向上させると共に、電気的特性及び光学特性を向上できるタッチパネル用板状部材及びその製造方法を提供することにある。
本発明に従うタッチパネル用板状部材は、透明基板、上記透明基板の上に形成された中間透明層、及び上記中間透明層の上に形成された導電性透明層を含み、上記中間透明層及び上記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含む。
上記中間透明層は、ＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくとも１つを含む過酸化組成物を含むことができる。
上記導電型透明層は、ＩＴＯ（Iidium-Tin Oxide）にＯ２がさらに結合された過酸化組成物を含むことができる。
上記中間透明層は、ＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくとも１つを含む過酸化組成物を含み、上記導電型透明層はＩＴＯ（Iidium-Tin Oxide）にＯ２がさらに結合された過酸化組成物を含むことができる。
上記透明基板は、プラスチックシートまたはプラスチックフィルムでありうる。
一方、本発明の実施形態に従うタッチパネル用板状部材の製造方法は、透明基板の上に中間透明層を形成するステップ、及び上記中間透明層の上に導電性透明層を形成するステップを含む。上記中間透明層及び上記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含む。
上記中間透明層が過酸化組成物を含むことができる。
上記中間透明層を形成するステップの以前に、酸化物気体に酸素ガスを注入して過酸化組成物を形成するステップをさらに含み、上記中間透明層を形成するステップで、上記過酸化組成物を透明基板に蒸着して上記中間透明層を形成することができる。上記過酸化組成物を形成するステップは、ＳｉＯ２気体にＯ２ガスを注入してＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくともいずれか１つの過酸化組成物を生成することができる。
上記導電性透明層が過酸化組成物を含むことができる。
上記導電性透明層を形成するステップは、酸化物気体に酸素ガスを注入して過酸化組成物を形成するステップ、及び上記過酸化組成物を透明基板に蒸着するステップを含むことができる。
本発明の実施形態によれば、伝導性透明層のパターンの間に染みが防止され、中間透明層の耐久性が向上し、タッチパネルの電気的特性及び光学特性を向上させることができる。
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されるという記載は、直接（directly）または他の層を介して形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
図面において、各層（膜）、領域、パターン、または構造物の厚さやサイズは説明の明確性及び便宜のために変形できるので、実際のサイズを完全に反映するものではない。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
図１は、本発明の一実施形態に従うタッチパネル用板状部材の断面図である。
図１を参照すると、本発明の一実施形態に従うタッチパネル用板状部材は、透明基板２１０、中間透明層２２０、及び導電性透明層２３０を含む。図面では、導電性透明層２３０がパターニングされていないことを例示として提示したが、このような導電性透明層はパターニングされることができ、これもまた本発明の範囲に属する。
より詳しくは、透明基板２１０は、プラスチックシートまたはプラスチックフィルムであることが好ましい。また、ここで、プラスチックは、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート（Polycarbonate）樹脂、ポリエチレンナフタレート（Polyrthylene napthalate）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene terephthalate：ＰＥＴ）樹脂、ポリプロピレン（Poly Propylene）樹脂、ポリアリル（Polyaryl）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：Polyether sulfone）樹脂、ポリメチルペンテン（PolyMethly Pentene）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（Poly Ether Ether Ketone）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＦ：Polysulfone）樹脂、酢酸セルロース樹脂、非晶質ポリオレフィン（amorphous polyolefin）樹脂、ポリエチレン（Polyethylene）樹脂、ポリエステル（Polyester）樹脂、エポキシ（Epoxy）樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエチレンイミド（ＰＥＩ）樹脂、オレフィン（Olefin）樹脂、ビニール系樹脂、及びふっ素系樹脂を用いることができる。
そして、透明基板１１０の上に形成された中間透明層２２０は、透明な酸化物系列、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＩｎＯ３、ＨｆＯ２、Ｐｂ５Ｏ１１、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５などの酸化物に酸素（Ｏ２）がさらに結合された組成物である。以下、本明細書の全般に亘って、このような透明酸化物系列の組成物に酸素がさらに結合された組成物を過酸化組成物と指称する。ここで、結合は酸素が結合できる可能性がある多様な化学結合、例えば、イオン結合、共有結合、金属結合、配位結合などを全て含む。
例えば、過酸化組成物で形成された中間透明層２２０は、ＳｉＯ３またはＳｉＯ４を含むことができる。このような中間透明層２２０は、既存のＳｉＯ２層に比べて耐化学性及び耐久性が向上した構造である。
より詳しくは、ＳｉＯ２のような酸化物系列の透明誘電体の場合、一定量の酸素含有量が高まれば、原子と酸化物原子との間の結合角が高まって結晶構造が収縮されて緻密化される。また、酸素原子との結合が増加することによって透明性が高まる。即ち、既存のＳｉＯ２に比べて耐久性が及び透明性が増加する。
また、透明中間透明層２２０の上には導電性透明層２３０が形成され、導電性透明層２３０はＩＴＯが好ましい。ここで、ＩＴＯ層にも酸素が追加的に結合できる。このように、ＩＴＯ層に一定量の酸素（Ｏ２）を含有させることによって、電気伝導度を向上させることができる。
前述したような板状部材の製造方法を図３を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施形態に従うタッチパネル用板状部材を製造する方法の順序図である。
図３を参照すると、酸化物気体にＯ２ガスを注入して過酸化組成物を生成する（Ｓ１）。一例に、酸化物気体をＳｉＯ２気体にしてＯ２ガスを注入してＳｉＯ３またはＳｉＯ４過酸化組成物を生成することができる。
次に、過酸化組成物を透明基板に蒸着して中間透明層を形成する（Ｓ２）。
次に、中間透明層の上に導電性透明層を形成する（Ｓ３）。ここで、導電性透明層はＩＴＯ層でありうる。この際、ＩＴＯ層はＯ２にはさらに結合するように形成することが好ましい。このようなＯ２をさらに含有させる方法は、ＩＴＯ気体にＯ２ガスを注入してＯ２がさらに結合されたＩＴＯ過酸化組成物を生成した後、上記蒸着された透明中間透明層の上にＩＴＯ過酸化組成物を蒸着することができる。
以下、本発明の実施形態を通じて本発明をより詳細に説明すれば、次の通りである。
ＳｉＯ２層に酸素ガス（Ｏ２）をそれぞれ２〜３％、７％、１５の含有量で注入して形成された透明中間透明層を具備する実施形態１、２、３と、ＳｉＯ２のみで形成された透明中間透明層を含む比較例の光学特性（ヘイズ、透過率）、及び表面損傷の有無を実験して、その結果を＜表１＞に表した。この際、表面損傷の有無は４５℃で１分間エッチング溶液に漬したものである。そして、比較例に従う板状部材をエッチング溶液に漬した後の写真を図３に表した。図３の左側写真はＳＭＴ６で２００倍撮影したものであり、右側写真は同一な装備で６００倍に撮影したものである。
＜表１＞を参照すると、比較例ではヘイズ（染み）値が１．３３に、非常に高く表れ、表面も損傷される。図４を参照すると、表面の損傷をより明確に分かる。このように、比較例では表面損傷が生じ、これによって、この上に形成される導電性透明層の亀裂が誘発されるので、耐久性を劣化することがある。
一方、実施形態１乃至３では、ヘイズ（染み）値が０．３８、０．４４、０．７１に、ヘイズが高く維持されたことが分かり、表面が損傷されないので耐久性を向上することができる。
一方、酸素工程条件を異にしてＩＴＯ層はＯ２にはさらに結合するようにして形成された導電性透明層を具備する実施形態１乃至５の透過率、均一度、ヘイズ、色差（yellowish）、及び面抵抗を測定して、その結果を＜表２＞に表した。
＜表２＞を参照すると、ＩＴＯ層にＯ２を含有させる場合、面抵抗は実施形態５が最も少なくて電気的特性に優れる。しかしながら、光学的特性を考慮すれば、透過率が８６．５２を表す実施形態６がより好ましい。
また、＜表１＞及び＜表２＞を参照すると、各々＜表１＞ではヘイズが最も低い実施形態１が好ましく、＜表２＞では光学的特性と電気的特性を考慮する時、実施形態６が好ましい。両方共に適した量のＯ２含有量は約３％である。
このように、中間透明層及び／または伝導性透明層に含まれるＯ２の量を各々調節することによって、透過率と電気伝導性のうち、いずれか１つに優先順位を付けて板状部材を製造することができる。特に、本発明はどの場合にもエッチング液による表面損傷が比較例より格段に減る。
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
Claims (13)
- 透明基板と、
前記透明基板の上に形成された中間透明層と、
前記中間透明層の上に形成された導電性透明層と、を含み、
前記中間透明層及び前記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含むことを含むことを特徴とする、タッチパネル用板状部材。 - 前記中間透明層はＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくとも１つを含む過酸化組成物を含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル用板状部材。
- 前記導電型透明層は、ＩＴＯ（Iidium-Tin Oxide）にＯ２がさらに結合された過酸化組成物を含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル用板状部材。
- 前記中間透明層はＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくとも１つを含む過酸化組成物を含み、
前記導電型透明層はＩＴＯ（Iidium-Tin Oxide）にＯ２がさらに結合された過酸化組成物を含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル用板状部材。 - 前記透明基板はプラスチックシートまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル用板状部材。
- 透明基板の上に中間透明層を形成するステップと、
前記中間透明層の上に導電性透明層を形成するステップと、を含み、
前記中間透明層及び前記導電性透明層のうち、少なくともいずれか１つが過酸化組成物を含むことを特徴とする、タッチパネル用板状部材の製造方法。 - 前記中間透明層が過酸化組成物を含むことを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。
- 前記中間透明層を形成するステップの以前に、酸化物気体に酸素ガスを注入して過酸化組成物を形成するステップをさらに含み、
前記中間透明層を形成するステップにおいて、前記過酸化組成物を透明基板に蒸着して前記中間透明層を形成することを特徴とする、請求項７に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。 - 前記過酸化組成物を形成するステップは、ＳｉＯ２気体にＯ２ガスを注入してＳｉＯ３及びＳｉＯ４のうち、少なくともいずれか１つの過酸化組成物を生成することを特徴とする、請求項８に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。
- 前記導電性透明層が過酸化組成物を含むことを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。
- 前記導電性透明層を形成するステップは、
酸化物気体に酸素ガスを注入して過酸化組成物を形成するステップと、
前記中間透明層の上に前記過酸化組成物を蒸着するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。 - 前記導電性透明層を形成するステップは、
ＩＴＯ気体にＯ２ガスを注入してＯ２がさらに結合されたＩＴＯ過酸化組成物を生成するステップと、
前記中間透明層の上に前記ＩＴＯ過酸化組成物を蒸着するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。 - 前記透明基板はプラスチックシートまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする、請求項６に記載のタッチパネル用板状部材の製造方法。
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