TW201340122A - 透光性導電性膜、其製造方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種透光性導電性膜,其含有(A)透光性支持層、(B)光學調整層及(C)含有氧化銦錫之透光性導電層,上述光學調整層(B)係直接或介隔一個以上之其他層而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,且上述透光性導電層(C)係至少介隔光學調整層(B)而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,上述透光性導電性膜之特徵在於:上述光學調整層(B)含有氧化鋯,且厚度為0.4~3 μm,且於利用薄膜法之XRD測定中,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦錫之(222)面峰值之比為0.1~1.0。
Description
本發明係關於一種透光性導電性膜、其製造方法及其用途。
作為搭載於觸控面板之透光性導電性膜,較多使用如下之透光性導電性膜:於由塑膠等構成之透光性支持層之至少一面,直接或介隔其他層而配置含有氧化銦之透光性導電層。
於將該等透光性導電性膜用作電極而構成觸控面板時,需要同時滿足各種要求特性。作為此種要求特性,已知有如下者。
存在將透光性導電層配置為格子狀之電極之情況,當使用者觀察而可觀察到該格子狀構造時,成為觸控面板之視認性受損,因此不佳。再者,會有將消除此種現象之情形稱為「折射率匹配(index matching)較佳」之情況。
又,於組裝透光性導電性膜而製造觸控面板之過程中,透光性導電性膜受到特定之化學處理。因此,耐化學品性不佳之透光性導電性膜係存在因製造步驟之化學處理而使其受到損傷等之問題。
進而,例如於作為具有上述格子狀等之電極進行成形時,進行所謂之蝕刻處理,該蝕刻處理係對於透光性導電層,藉由化學處理而僅對特定之區域去除透光性導電層,結果形成所期望之形狀的電極。因此,存在如下等問題:難以藉由蝕刻處理來蝕刻之(即,於所期望之區域內,
難以去除透光性導電層)透光性導電性膜係於製造觸控面板之過程中,生產效率變差;易於過度地蝕刻之(即,於與所期望之區域不同之區域內,亦與意圖相反地去除透光性導電層)透光性導電性膜係難以將透光性導電層成形為所期望之形狀。
如上所述,作為搭載於觸控面板之透光性導電性膜,謀求(1)折射率匹配、(2)耐化學品性、及(3)蝕刻性中之任一者均優異之透光性導電性膜。
[專利文獻1]日本特開2010-6647號公報
[專利文獻2]日本特開2007-42284號公報
本發明之課題在於,於含有(A)透光性支持層、(B)光學調整層、及(C)含有氧化銦之透光性導電層之透光性導電性膜中,改善(1)折射率匹配、(2)耐化學品性、及(3)蝕刻性之平衡。
本發明者等人經反覆努力研究,發現如下嶄新之發現:作為光學調整層(B),採用含有氧化鋯且厚度為0.4~3 μm者,且膜整體於利用薄膜法之XRD(X Ray Diffraction,X射線繞射)測定中,使來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦之(222)面峰值之比成為0.1~1.0,藉此可解決上述課題。本發明係藉由基於該嶄新之認知,進一步反覆進行各種研究而完成者,且係以下所揭示者。
項1
一種透光性導電性膜,含有
(A)透光性支持層、(B)光學調整層、及(C)含有氧化銦錫之透光性導電層;上述光學調整層(B)係直接或介隔一個以上之其他層而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,上述透光性導電層(C)係至少介隔光學調整層(B)而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面;上述光學調整層(B)含有氧化鋯且厚度為0.4~3 μm;且於利用薄膜法之XRD測定中,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦之(222)面峰值之比為0.1~1.0。
項2
如項1之透光性導電性膜,其中,上述光學調整層(B)之與透光性支持層(A)為相反側之面的平均表面粗糙度Ra為0.4~2.0 nm。
項3
如項1或2之透光性導電性膜,其中,上述氧化鋯之平均粒徑為10~40 nm。
項4
如項1至3中任一項之透光性導電性膜,其中,上述透光性導電層(C)含有含氧化銦之粒子,該粒子之平均粒徑為3.0~8.0 nm。
項5
如項1至4中任一項之透光性導電性膜,其中,上述透光性導電層(C)可藉由於大氣中以90~160℃將含有氧化銦之層加熱10~120分鐘而獲得。
項6
如項1至5中任一項之透光性導電性膜,其中,透光性導電層(C)含有氧化銦錫。
項7
一種觸控面板,含有項1至6中任一項之透光性導電性膜。
根據本發明,可提供一種(1)折射率匹配、(2)耐化學品性、及(3)蝕刻性之平衡得到改善之含有(A)透光性支持層、(B)光學調整層、及(C)含有氧化銦的透光性導電層之透光性導電性膜。
1‧‧‧透光性導電性膜
11‧‧‧透光性支持層(A)
12‧‧‧光學調整層(B)
13‧‧‧透光性導電層(C)
14‧‧‧底塗層(D)
圖1係表示於透光性支持層(A)之單面,依序配置有光學調整層(B)及透光性導電層(C)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
圖2係表示於透光性支持層(A)之兩面,依序配置有光學調整層(B)及透光性導電層(C)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
圖3係表示於透光性支持層(A)之一面,依序配置有第一光學調整層(B)及透光性導電層(C),且於另一面,直接配置有第二光學調整層(B)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
圖4係表示於透光性支持層(A)之單面,依序配置有光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
圖5係表示於透光性支持層(A)之兩面,依序配置有光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
圖6係表示於透光性支持層(A)之一面,依序配置有第一光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C),且於另一面,直接配置有第二光學調整層(B)之本發明之透光性導電性膜之剖面圖。
1.透光性導電性膜
本發明之透光性導電性膜係含有:(A)透光性支持層、(B)光學調整層、及(C)含有氧化銦之透光性導電層;上述光學調整層(B)係直接或介隔一個以上之其他層而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,上述透光性導電層(C)係至少介隔光學調整層(B)而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,上述光學調整層(B)含有氧化鋯且為厚度0.4~3 μm,且於利用薄膜法之XRD測定中,來自氧化鋯2 θ=28°附近之峰值與來自氧化銦之(222)面峰值之比為0.1~1.0。
於本發明中,所謂「透光性」係指具有使光透過之性質(translucent)。於「透光性」中,包含透明(transparent)。所謂「透光性」係指,例如全光線透過率為80%以上、較佳為85%以上、更佳為87%以上之性質。於本發明中,全光線透過率係使用測霧計(日本電色公司製造,商品名:NDH-2000、或其同等品),基於JIS-K-7105而測定。
於本說明書中,在提及配置於透光性支持層(A)之一面的複數層中二個層之相對性位置關係時,存在如下情形:以透光性支持層(A)為基準,將距透光性支持層(A)之距離較大之一層稱為「上方之層」等,將距透光性支持層(A)之距離較小之另一層稱為「下方之層」等。
關於以下各層之說明處若未特別明確記載,則本發明中各層之厚度係使用市售之反射分光膜厚計(大塚電子,FE-3000或其同等品)來求出。各層之厚度係亦可替代性地藉由使用市售之穿透式電子顯微鏡之觀察來求出。具體而言,使用切片機或聚焦離子束等,相對於膜面而垂直方
向上較薄地切斷透光性導電性膜,從而觀察其剖面。
圖1表示本發明之透光性導電性膜之一態樣。該態樣係於透光性支持層(A)之一面,依序配置有光學調整層(B)及透光性導電層(C)。
圖2表示本發明之透光性導電性膜之其他態樣。該態樣係於透光性支持層(A)之兩方之面,依序配置有光學調整層(B)及透光性導電層(C)。
1.1透光性支持層(A)
於本發明中,所謂透光性支持層係指如下者:於含有透光性導電層之透光性導電性膜中,發揮支持含透光性導電層之層的作用。作為透光性支持層(A),並無特別限定,例如於觸控面板用透光性導電性膜中,可使用通常用作透光性支持層者。
透光性支持層(A)之材料並無特別限定,例如可列舉玻璃、及各種有機高分子等。作為有機高分子並無特別限定,例如可列舉聚酯系樹脂、乙酸系樹脂、聚醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚甲基丙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)系樹脂、及聚苯硫系樹脂等。作為聚酯系樹脂並無特別限定,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等。透光性支持層(A)之材料係較佳為聚酯系樹脂,特佳為PET。透光性支持層(A)係可為單獨由該等中之任一種所構成者,亦可為由複數種所構成者。
透光性支持層(A)之厚度並無特別限定,例如可列舉2~300 μm之範圍。
1.2光學調整層(B)
本發明之透光性導電性膜係於透光性支持層(A)之至少一面,直接或介隔一個以上之其他層而配置有光學調整層(B)。較佳為,光學調整層(B)
係直接配置於透光性支持層(A)之面。
光學調整層(B)係亦可配置一層。或者,亦可為二層以上彼此鄰接而配置、或二層以上介隔其他層而彼此分離配置。
亦可於透光性支持層(A)之兩方之面,分別直接配置有光學調整層(B)。
光學調整層(B)係亦可於二層以上彼此鄰接而配置之情形時,位於下方之光學調整層具有高於位於上方之光學調整層之折射率。藉由採用此種構成,於折射率不同之二層間產生光學干涉作用,藉此透光性導電性膜之透過率提高,因此較佳。
於本發明中,所謂光學調整層係指藉由光學干涉作用而發揮提高透光性膜的透過率之作用。作為光學調整層(B)並無特別限定,例如可使用於觸控面板用透光性導電性膜中通常用作光學調整層者。
光學調整層(B)含有氧化鋯。光學調整層(B)含有之氧化鋯係較佳為粒子狀,更佳為平均粒徑為10~40 nm,進而較佳為平均粒徑為10~30 nm。若氧化鋯之平均粒徑小於40 nm,則蝕刻性更得到改善,又,若大於10 nm,則分散性更加得到改善,且加工性更加得到改善。
本發明之透光性導電性膜係於利用薄膜法之XRD測定中,表示來自光學調整層(B)之氧化鋯2 θ=28°附近之峰值。
於本發明中,利用薄膜法之XRD測定係以如下方式進行。X射線繞射裝置係使用Rigaku製薄膜評估用試樣水平型X射線繞射裝置SmartLab、或使用其同等品來以薄膜法進行測定。使用平行光束光學配置,且於光源以40 kV、30 mA之功率使用CuK α射線(波長=1.54186 Å)。入射側狹縫(slit)系統係使用5.0°之索勒狹縫(soller slit)、10 mm之高度控制狹縫、0.1 mm之入射狹縫,且於受光側狹縫中,使用0.114 deg.之平行狹縫分析器(PSA,parallel slit analyzer)。檢測器係使用閃爍計數器。試樣平台
係使用多孔質吸附試樣固持器而藉由泵吸附固定試樣。於以0.50°之X射線入射角進行測定而未獲得充分之檢測感度時,分別以0.40°、0.45°、0.55°及0.60°之入射角進行測定而採用目標峰值變得最強之結果。步進間隔及測定速度係適當調整為可識別X射線繞射圖案之程度。較佳為,以0.01°之步進間隔、3.0°/min之測定速度進行測定。以10°~60°為測定範圍進行測定。再者,無需對所獲得之X射線繞射圖案進行單色化,各峰值強度係使用經減去背景之值。
於本發明中,氧化鋯之平均粒徑係藉由穿透式電子顯微鏡之觀察而求出。具體而言,使用切片機或聚焦離子束等較薄地切斷透光性導電性膜而觀察其剖面。藉此,將14個粒子之長軸方向長度之數量平均值設為平均粒徑,該14個粒子係自可視認之隨機選擇之20個粒子除去長軸方向長度為前3位、及後3位之粒子而獲得。於藉由穿透式電子顯微鏡觀察,結果無法視認特定量之粒子時,在相同試樣之不同區域內進行觀察。
又,於無法進行氧化鋯粒子與其他粒子之區分時,藉由EDX或EELS進行粒子之元素分析,以特定氧化鋯粒子。
光學調整層(B)之厚度為0.4~3 μm,較佳為0.5~2.5 μm,更佳為1~2 μm。若光學調整層(B)之厚度小於3 μm,則折射率匹配性更加得到改善。又,若大於04 μm,則可更容易地確認來自氧化鋯之峰值,從而折射率匹配性更得到改善。
於本發明中,光學調整層(B)之厚度係以如下方式測定。由穿透式電子顯微鏡之觀察而求出。具體而言,使用切片機或聚焦離子束等較薄地切斷透光性導電性膜而觀察其剖面。
就蝕刻性之方面而言,光學調整層(B)與透光性支持層(A)為相反側之面的平均表面粗糙度Ra較佳為0.4~2.0 nm,更佳為0.5~1.8 nm,進而較佳為0.5~1.5 nm。
於本發明中,平均表面粗糙度Ra之含義在於使用掃描型探針顯微鏡而測定之粗糙度之算術平均。詳細而言,本發明之平均表面粗糙度Ra係如下之值:使用市售之掃描型探針顯微鏡(島津製作所股份有限公司,SPM-9700、或其同等品),於特定之接觸模式下,以探針(OLYMPUS公司製造之OMCL-TR800-PSA-1,彈性常數為0.15 N/m)掃描1 μm平方之測定面而獲得,即為將來自平均線之絕對偏差進行平均之值。
光學調整層(B)係只要發揮本發明之效果,則無特別限定,但亦可除氧化鋯外,進而含有其他成分。作為其他成分係只要發揮本發明之效果,則無特別限定,例如可列舉丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、三聚氰胺系樹脂及醇酸系樹脂;以及矽土、氧化鋯、氧化鈦及氧化鋁等膠體粒子等。光學調整層(B)係除氧化鋯外,可進而單獨含有該等中之任一種,亦可進而含有複數種。
於光學調整層(B)除氧化鋯外,進而含有其他成分之情形時,整體中之氧化鋯之含有比率係只要發揮本發明之效果,則無特別限定,但較佳為20重量%以上。
作為配置光學調整層(B)之方法,並無特別限定,例如可列舉塗佈至膜而藉由熱進行硬化之方法、及藉由紫外線或電子射線等活化能量射線進行硬化之方法等。就生產性之方面而言,較佳為藉由紫外線進行硬化之方法。
1.3透光性導電層(C)
透光性導電層(C)含有氧化銦。透光性導電層(C)係亦可除氧化銦外,進而含有摻雜物。作為摻雜物,並無特別限定,例如可列舉錫氧化物、鋅氧化物、鈰氧化物、釓氧化物、矽氧化物、及鈦氧化物等。透光性導電層(C)係除氧化銦外,可作為摻雜物而單獨地含有該等氧化物,亦可含有複數種。作為透光性導電層(C),現狀為可將含有氧化銦錫(tin-doped indium
oxide(ITO))之層列舉為較佳之一例,但亦可視需要使用含有含其他摻雜物之氧化銦之層。
氧化銦錫係摻雜有錫之氧化銦。作為氧化銦錫,較佳為使用氧化銦(III)(In2O3)與氧化錫(IV)(SnO2)而獲得之氧化銦錫。於該情形時,作為SnO2之添加量,並無特別限定,例如可列舉1~15重量%、較佳為2~10重量%、更佳為3~8重量%等。又,透光性導電層(C)係亦可於摻雜物之總量不超過下述之數值範圍下,於氧化銦錫內進而含有添加有其他摻雜物者。於下述內容中,作為其他摻雜物,並無特別限定,例如可列舉鋅、鈰、釓、矽、及鈦等。
透光性導電層(C)可為單獨地含有上述各種氧化銦錫中之任一種者,亦可為含有複數種者。
透光性導電層(C)係亦可含有含氧化銦之粒子。該粒子之平均粒徑係只要發揮本發明之效果,則無特別限定,但就比電阻易於變小等之方面而言,較佳為3.0~8.0 nm,更佳為3.5~6.5 nm,進而較佳為3.5~6.0 nm。作為含有氧化銦之粒子,現狀為可將氧化銦錫粒子列舉為較佳之一例,但亦可視需要使用含其他摻雜物之氧化銦粒子。
於本發明中,含有氧化銦之粒子之平均粒徑係自如下之圖像求出:使用市售之掃描型探針顯微鏡(島津製作所股份有限公司,SPM-9700、或其同等品),於特定之接觸模式下,以探針(OLYMPUS公司製造之彈性常數為0.15 N/m之OMCL-TR800-PSA-1、或其同等品)掃描0.5 μm平方之測定面而獲得。具體而言,自觀察圖像,以1 nm為單位對1 nm~30 nm之粒子進行粒徑分類,於各粒徑中,調查所累積之粒子數量,從而將其粒度分佈內之D50之粒徑設為平均粒徑。
透光性導電層(C)並無特別限定,亦可為結晶體、非晶體、或其等之混合體。
於利用薄膜法之XRD測定中,本發明之透光性導電性膜在2 θ=30.5°的附近表示來自於透光性導電層(C)所含有之氧化銦的(222)面峰值。該峰值係來自氧化銦本身,因此於氧化銦中進而添加有上述各種摻雜物之情形時,當然亦觀察到相同之峰值。又,(222)面之峰值係來自氧化銦(或者,於進而添加有摻雜物之情形時為氧化銦及摻雜物之混合物)之所有峰值中最強者。
進而,本發明之透光性導電性膜係於利用薄膜法之XRD測定中,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦之(222)面峰值之比為0.1~1.0。因該情形,本發明之透光性導電性膜係(1)折射率匹配、(2)耐化學品性、及(3)蝕刻性之平衡得到改善。
具有上述特性之透光性導電層(C)係可藉由如下方式獲得:使氧化銦(或者,於進而添加有摻雜物之情形時為氧化銦及摻雜物之混合物;以下,存在將該混合物與氧化銦統稱為「氧化銦等」之情況)經加熱處理而結晶化。作為該加熱處理之條件,可於獲得具有上述特性之透光性導電層(C)之範圍內適當設定,且並無特別限定,例如可列舉於大氣中,以90~160℃進行10~120分鐘之加熱處理條件等。具體而言,可列舉於大氣中,以140℃進行60分鐘之加熱處理條件。於大氣中,以90~160℃將由氧化銦等所構成之原料、或含有氧化銦等之原料加熱處理10~120分鐘,藉此氧化銦等之結晶化更加受到促進,從而所得之具有上述特性之透光性導電層(C)為含有氧化銦等之結晶體、或氧化銦等之結晶體與氧化銦等之非晶體之混合物者。具有上述特性之透光性導電層(C)並無特別限定,可藉由如下方式獲得:於將含有氧化銦等之層形成於成為其基底之層上後,在大氣中,以90~160℃加熱處理10~120分鐘。
透光性導電層(C)係至少介隔光學調整層(B)而配置於透光性支持層(A)之至少一面。
透光性導電層(C)之厚度為5~200 nm,且較佳為10~100 nm,更佳為15~50 nm。又,作為靜電電容類型之觸控面板用透光性導電性膜,透光性導電層(C)之厚度為15~40 nm,且較佳為15~38 nm,更佳為17~35 nm。
形成透光性導電層(C)之方法係亦可為濕式及乾式中之任一者。
作為形成透光性導電層(C)之方法,並無特別限定,例如可列舉離子鍍法(ion plating method)、濺鍍法、真空蒸鍍法、CVD法、及脈衝雷射沈積法(pulsed laser deposition method)等。作為形成透光性導電層(C)之方法,較佳為濺鍍法。
於藉由濺鍍法而形成透光性導電層(C)之情形時,並無特別限定,例如將氧分壓設為7.0×10-3 Pa以上而形成,藉此可於利用薄膜法之XRD測定中,將來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦之(222)面峰值適當調整為0.1~1.0。
1.4底塗層(D)
本發明之透光性導電性膜係亦可於透光性支持層(A)之配置有透光性導電層(C)之面,直接或介隔一個以上之其他層而配置底塗層(D)。於配置有底塗層(D)之情形時,至少一上述透光性導電層(C)至少介隔上述底塗層(D)及光學調整層(B)而配置於上述透光性支持層(A)之上述面。於該情形時,至少一上述透光性導電層(C)亦可鄰接於上述底塗層(D)而配置。又,於該情形時,底塗層(D)係通常配置於較光學調整層(B)更接近透光性導電層(C)之側。
圖4表示本發明之透光性導電性膜之一態樣。該態樣係於透光性支持層(A)之一面,依序且彼此鄰接地配置有光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C)。
圖5表示本發明之透光性導電性膜之一態樣。該態樣係於透光性支持層(A)之兩面,依序且彼此鄰接地配置有光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C)。
圖6表示本發明之透光性導電性膜之一態樣。該態樣係於透光性支持層(A)之一面,依序且彼此鄰接地配置有第一光學調整層(B)、底塗層(D)及透光性導電層(C),於另一面,直接配置有第二光學調整層(B)。
底塗層(D)之材料並無特別限定,例如亦可為具有介電性者。作為底塗層(D)之材料,並無特別限定,例如可列舉氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、碳化矽、矽烷氧化物、烷基矽氧及其縮合物、聚矽氧烷、倍半矽氧烷、以及聚矽氮烷等。底塗層(D)係可為單獨地由該等中之任一種所構成者,亦可為由複數種所構成者。較佳為含有氧化矽之透光性基底層,更佳為由氧化矽所構成之透光性基底層。
底塗層(D)係亦可配置一層。或者,亦可為二層以上彼此鄰接而配置、或二層以上介隔其他層而彼此分離配置。
底塗層(D)每一層之厚度係可列舉15~40 nm等。於二層以上彼此鄰接而配置時,彼此鄰接之所有底塗層(D)之合計厚度處於上述範圍內即可。於下述之例示列舉中,後者較前者更佳。
作為配置底塗層(D)之方法,並無特別限定,可為濕式及乾式中之任一者,作為濕式例如可列舉溶膠-凝膠法、及塗佈微粒子分散液或者膠體溶液之方法等。於配置底塗層(D)之方法中,作為乾式例如可列舉濺鍍法、離子電鍍法、真空蒸鍍法、或藉由脈衝雷射沈積法而積層至鄰接之層上之方法等。
1.5其他層
本發明之透光性導電性膜係亦可於透光性支持層(A)之配置有光學調
整層(B)及透光性導電層(C)之側的面上,進而配置有選自由底塗層(D)及至少1種其他層(E)所構成之群中之至少1種層。
作為其他層(E),並無特別限定,例如可列舉接著層等。
所謂接著層係指為了與該二層彼此鄰接地配置於二層之間,且使該二層間彼此接著而配置之層。作為接著層,並無特別限定,例如可使用於觸控面板用透光性導電性膜中通常用作接著層者。
1.6本發明之透光性導電性膜之用途
本發明之透光性導電性膜係為了觸控面板而較佳地使用。特別是,本發明之透光性導電性膜係為了靜電電容型觸控面板而更佳地使用。為了電阻膜方式之觸控面板之製造而使用之透光性導電性膜通常係表面電阻率(薄片電阻)需要100~1,000 Ω/sq左右。相對於此,為了靜電電容型觸控面板之製造而使用之透光性導電性膜通常係表面電阻率較低者有利。本發明之透光性導電性膜係電阻率下降,藉此為了靜電電容型觸控面板之製造而較佳地使用。對於靜電電容型觸控面板,詳細內容係如2之說明。
2.本發明之靜電電容型觸控面板
本發明之靜電電容型觸控面板係包含本發明之透光性導電性膜,進而視需要包含其他構件而成。
作為本發明之靜電電容型觸控面板之具體之構成例,可列舉如下之構成。再者,以如下方式使用:保護層(1)側朝向操作畫面側,玻璃(5)側朝向與操作畫面為相反側來使用。
(1)保護層
(2)本發明之透光性導電性膜(Y軸方向)
(3)絕緣層
(4)本發明之透光性導電性膜(X軸方向)
(5)玻璃
本發明之靜電電容型觸控面板並無特別限定,例如可藉由如下方式製造:藉由通常之方法組合上述(1)~(5)來製造;以或視需要藉由通常之方法再組合其他構件。
3.本發明之透光性導電性膜之製造方法
本發明之透光性導電性膜係可藉由如下方式製造:如對各個層進行之說明般配置各個層。例如,亦可自下層側依序配置至透光性支持層(A)之配置有透光性導電層(C)之側之面,但配置之順序並無特別限定。例如,亦可最初使其他層配置至並非透光性支持層(A)之層(例如,透光性導電層(C))之一面。或者,亦可藉由如下方式配置:於藉由使2種以上之層以彼此鄰接之方式配置在一方而獲得1種複合層後、或與此同時,相同地使2種以上之層以彼此鄰接之方式配置在另一方而獲得1種複合層,再使該等2種複合層以進一步彼此鄰接之方式進行配置。
以下,揭示實施例而進一步詳細地對本發明進行說明,但本發明並不僅限定於該等實施例。
以厚度成為0.5 μm之方式,將含平均粒徑為16 nm之氧化鋯粒子之丙烯酸酯系樹脂之光學調整層形成於厚度為125 μm的PET樹脂基材(透光性支持層)上。
再者,於實施例及比較例中,氧化鋯粒子之平均粒徑係以如下方式而藉由穿透式電子顯微鏡之觀察求出。具體而言,以樹脂被覆透光性導電性膜,使用切片機,垂直於膜而較薄地切斷透光性導電性膜,從而觀察其剖面。藉此,將14個粒子之長軸方向長度之數量平均值設為平均粒徑,該14個粒子係自可視認之隨機選擇之20個粒子減去長軸方向長度為前3位、及後3位之粒子而獲得。
此時,光學調整層之Ra為0.7 nm。藉由濺鍍而於該光學調整層上,形成20 nm之SiO2層,進而將氧化銦錫(ITO)製膜成23 nm。具體而言,使用由95重量%之氧化銦、及5重量%之氧化錫所構成之燒結體材料作為靶材,藉由DC(Direct Current)磁控濺鍍法而形成透光性導電層,之後於大氣中進行加熱處理,最終獲得本發明之透光性導電性膜。此時,於對腔室內進行真空排氣直至成為5.0×10-4 Pa以下為止後,以氧分壓成為6.5×10-3 Pa之方式對該腔室內導入氧氣與氬氣,並且進行濺鍍處理而使腔室內壓力成為0.3~0.4 Pa。
此後,於大氣中,以140℃進行60分鐘之加熱處理而獲得本發明之透光性導電性膜。由XRD及AFM對該膜進行評估。
再者,於實施例及比較例中,利用薄膜法之XRD測定係以如下方式進行。X射線繞射裝置係使用Rigaku薄膜評估用試樣水平型X射線繞射裝置SmartLab而藉由薄膜法測定。使用平行束光學配置,且於光源中,以40 kV、30 mA之功率使用CuK α射線(波長:1.54186 Å)。入射側狹縫系統係使用5.0°之索勒狹縫、10 mm之高度控制狹縫、0.1 mm之入射狹縫,且於受光側狹縫中,使用0.114 deg.之平行狹縫分析器(PSA)。檢測器係使用閃爍計數器。試樣平台係使用多孔質吸附試樣固持器而藉由泵吸附固定試樣。以0.50°固定入射側,從而將步進間隔設為0.01°、將測定速度設為3.0°/min、將測定範圍設為10°~60°而進行測定。
利用XRD之評估之結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦之(222)面峰值之比為0.15。
又,於實施例及比較例中,氧化銦錫之平均粒徑係以如下方式測定。自如下之圖像求出:使用掃描型探針顯微鏡(島津製作所股份有限公司,SPM-9700),於特定之接觸模式下,以探針(OLYMPUS公司製造之OMCL-TR800-PSA-1,彈性常數為0.15 N/m)掃描0.5 μm平方之測定面
而獲得。具體而言,自觀察圖像,以1 nm為單位對1 nm~30 nm之氧化銦錫粒子進行粒徑分類,於各粒徑中,調查所累積之粒子數量,從而將該粒度分佈中之D50之粒徑設為平均粒徑。
氧化銦錫之平均粒徑為6.2 nm。
以厚度成為1.0 μm之方式,形成含平均粒徑為25 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。除此之外,與實施例1相同地獲得本發明之透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為0.30。又,氧化銦錫之平均粒徑為5.7 nm。
以厚度成為2.0 μm之方式,形成含平均粒徑為25 nm之氧化鋯粒子之丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。除此之外,與實施例1相同地獲得本發明之透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為0.65。又,氧化銦錫之平均粒徑為3.6 nm。
以厚度成為2.9μm之方式,形成含平均粒徑為25 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。除此之外,與實施例1相同地獲得本發明之透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為0.94。又,氧化銦錫之平均粒徑為4.2 nm。
以厚度成為1.0 μm之方式,形成含平均粒徑為34 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。此時,光學調整層之Ra為1.8
nm。除此之外,與實施例1相同地獲得本發明之透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為0.32。又,氧化銦錫之平均粒徑為7.7 nm。
以厚度成為0.2 μm之方式,形成含平均粒徑為16 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。除此之外,與實施例1相同地獲得透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,未能檢測到來自氧化鋯之峰值。又,氧化銦錫之平均粒徑為6.8 nm。
以厚度成為5.0 μm之方式,形成含平均粒徑為16 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。除此之外,與實施例1相同地獲得透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為1.5。又,氧化銦錫之平均粒徑為4.9 nm。
以厚度成為2.8 μm之方式,形成含平均粒徑為45 nm之氧化鋯粒子的丙烯酸酯系樹脂之光學調整層。此時,光學調整層之Ra為2.5 nm。除此之外,與實施例1相同地獲得透光性導電性膜。利用XRD之評估結果,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比為1.5。又,氧化銦錫之平均粒徑為8.4 nm。
對於由以上方式獲得之實施例1~5、及比較例1~3之透光性導電性膜,以如下方式評估折射率匹配(IM)及蝕刻性。
折射率匹配之評估係以如下方式進行。為了於切割成寬度 5cm×長度10 cm之透光性導電性膜之中央部附近之寬度方向形成5 cm之柵型圖案(寬度為2 mm、長度為10 mm),進行以下之操作。
將寬度5 cm×長度5 cm之矽橡膠板之4邊中之一邊切成柵型圖案狀。以切割成寬度5 cm×長度10 cm之透光性導電性膜之ITO側、且柵型圖案配置於透光性導電性膜之中央部附近之方式,將矽橡膠板貼合於透光性導電性膜。於貼合有矽橡膠之透光性導電性膜之矽橡膠側,塗佈蝕刻光阻,從而於以80℃乾燥30分鐘後,剝離矽橡膠板。藉此,獲得ITO表面與蝕刻光阻表面以柵型圖案為邊界而露出之透光性導電性膜。將該透光性導電性膜於20%鹽酸中,浸漬20分鐘,從而溶蝕ITO。此後,一面浸漬至0.5 M之KOH溶液,一面進行10分鐘之超音波處理,從而藉由水洗而獲得ITO之柵型圖案膜。
於白色之紙及黑色之紙上,配置柵型圖案膜,從而分別確認ITO圖案邊緣之視認性。
評估係以如下方式進行。於在白色紙上及黑色紙上,幾乎無法觀察到ITO之圖案時設為「◎」,於在白色紙上及黑色紙上,幾乎無法觀察到ITO之圖案,但存在藉由在任一試樣中改變觀察角度而可觀察到圖案之情形時設為「○」,於藉由改變觀察角度,而於任一試樣中必定可觀察到圖案時設為「△」,於在兩方之試樣中,可觀察到圖案時設為「×」。
蝕刻性之評估係以如下方式進行。
將透光性導電性膜浸漬至20%鹽酸中,求得變得無法測量表面電阻為止之時間。透光性導電性膜係以10秒~90秒為止之10秒間隔設定為浸漬時間,從而將變得無法測量表面電阻之時間設為蝕刻處理完成時間。
於蝕刻處理完成時間為40秒、50秒時評估為「◎」,於30秒、60秒、70秒時評估為「○」,於20秒、80秒時評估為「△」,將10秒、90秒及其以上評估為「×」。即便蝕刻處理時間過短,又,即便相反地過長,亦變得難以控制蝕刻處理,從而不佳。
耐化學品性之評估係藉由如下方式進行。將透光性導電性膜
於1%鹽酸中,浸漬30分鐘,從而進行水洗。求出此時之表面電阻值R與浸漬至鹽酸前之表面電阻值R0之比R/R0。此時,若R/R0未達1.1,則設為「◎」,若R/R0為1.1以上且未達1.2,則設為「○」,若R/R0為1.2以上且未達1.3,則設為「△」,若R/R0為1.3以上,則設為「×」。
將評估結果示於表1。於表1中,將來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦(222)面峰值之比簡單地表記為「峰值比」。
1‧‧‧透光性導電性膜
11‧‧‧透光性支持層(A)
12‧‧‧光學調整層(B)
13‧‧‧透光性導電層(C)
Claims (6)
- 一種透光性導電性膜,含有(A)透光性支持層、(B)光學調整層、及(C)含有氧化銦錫之透光性導電層;上述光學調整層(B)係直接或介隔一個以上之其他層而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面,上述透光性導電層(C)係至少介隔光學調整層(B)而配置於上述透光性支持層(A)之至少一面;上述光學調整層(B)含有氧化鋯且厚度為0.4~3 μm;且於利用薄膜法之XRD測定中,來自氧化鋯之2 θ=28°附近的峰值與來自氧化銦錫之(222)面峰值之比為0.1~1.0。
- 如申請專利範圍第1項之透光性導電性膜,其中,上述光學調整層(B)之與透光性支持層(A)為相反側之面的平均表面粗糙度Ra為0.4~2.0 nm。
- 如申請專利範圍第1或2項之透光性導電性膜,其中,上述氧化鋯之平均粒徑為10~40 nm。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之透光性導電性膜,其中,上述氧化銦錫之平均粒徑為3.0~8.0 nm。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之透光性導電性膜,其中,上述透光性導電層(C)可藉由於大氣中以90~160℃將含有氧化銦錫之層加熱10~120分鐘而獲得。
- 一種觸控面板,含有申請專利範圍第1至5項中任一項之透光性導電性膜。
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