TW201420336A - 透明導電性玻璃基板以及觸碰面板 - Google Patents

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Seiji Hamada
Masaaki Imura
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Abstract

在玻璃基板(2)的表面積層底塗層(3)，在其上積層高折射率的透明介電體層(4)與低折射率的透明介電體層(5)，進而在其上積層透明導電層(6)，從而形成透明導電性玻璃基板(1)。在將透明導電性玻璃基板(1)藉由圖案化步驟而去除透明導電層(6)的一部分後，而製作觸碰面板等電子元件時，在透明導電層(6)側積層著透明黏接層(7)的情況下，以第2透明介電體層(5)與透明黏接層(7)的界面(A側)上的反射率，和透明導電層(6)與透明黏接層(7)的界面(B側)上的反射率大致相同的方式，來設計第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)、透明導電層(6)的各層的厚度及折射率，從而製作透明導電性玻璃基板(1)。

Description

透明導電性玻璃基板以及觸碰面板
本發明是有關於一種用於行動電話、智慧型電話、平板型或筆記型的個人電腦(personal computer，PC)、銀行的自動櫃員機(automated teller machine，ATM)或售票機等中的觸碰面板，以及用於該觸碰面板等電子元件的透明導電性玻璃基板。
自以前以來，在銀行的ATM或遊戲中心的遊戲、鐵路或公車等的售票機中使用觸碰面板。搭載了觸碰面板的顯示裝置能夠根據所顯示的資訊並通過視覺而直觀地進行機器的操作，因而具有裝置的操作變得容易的優點。
而且，在搭載著觸碰面板的顯示裝置中無須另外設置輸入裝置，從而裝置整體的小型化成為可能。因此，近年來，觸碰面板較佳地用於要求小型化的行動電話或智慧型電話、可攜式遊戲機、平板型PC或筆記型PC中。
觸碰面板對應使用用途，而採用電阻膜方式、表面聲波方式、紅外線方式、電磁感應方式、靜電電容方式等各種方式，而在手指同時接觸到觸碰面板上的多個部位的情況下，為了能夠 進行各個接觸位置的正確檢測，近年來，在智慧型電話或平板型PC等中採用靜電電容方式的觸碰面板。
靜電電容方式的觸碰面板中，在透明介電體的兩側設置著包含縱橫2層的透明導電層，當作為導體的手指接觸到觸碰面板時，可根據縱橫2個電極列而知曉接觸位置的電極的靜電電容的變化，從而可精密地判斷接觸位置。為了如此般正確地判斷接觸位置，而在靜電電容方式的觸碰面板中，必須在玻璃基板等透明介電體的整個面上，精密地形成(圖案化)作為透明導電層的透明導電膜。此處，該透明導電膜形成為線狀(縱橫為格子狀)，因而在玻璃基板等透明介電體上，存在形成著透明導電膜的區域、及未形成著透明導電膜的區域。而且，透明導電膜如字面般為透明，因而一般來說無法目視出透明導電膜的形成圖案。
然而，透明導電膜雖說為透明，但根據玻璃基板上有無透明導電膜而反射率不同，因而存在如下問題：根據觀看方法而透明導電膜的圖案的形狀顯眼，觸碰面板屏幕的視認性劣化，而有損美觀。
為了解決該問題，專利文獻1中提出有如下方法：在透明基板與透明導電膜之間設置著調節層，該調節層用以使形成著透明導電膜的區域的反射率與未形成透明導電膜的區域的反射率近似。藉此，因形成於透明基板上的透明導電膜的有無而造成的反射率的差異一定程度地得到抑制，從而觸碰面板的視認性一定程度地提高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-98169號公報
然而，在採用專利文獻1中記載的方法的情況下，儘管在觸碰面板製造前的透明基板單體的狀態下，難以識別透明導電膜的圖案，而透明導電膜的圖案不顯眼，但在使用該透明基板而製造的觸碰面板中，會產生透明導電膜的圖案有些顯眼的問題。
本發明是為了解決如上述般的現有技術的問題而完成，其目的在於提出一種在使用透明基板製造觸碰面板的情況下，使透明導電膜的圖案不顯眼而視認性提高的透明基板以及觸碰面板。
發明者等人經過積極研究後發現如下情況而完成了本發明。亦即，即便在透明基板單體的狀態下，減小形成著透明導電層的區域的反射率與未形成透明導電層的區域的反射率的差異，透明基板亦會與折射率為1.0的大氣形成界面，從而在實際製造觸碰面板的情況下，會隔著折射率為1.4~1.6的透明黏接層而製造觸碰面板。因此發現：由於作為該界面的大氣中的折射率與透明黏接層的折射率的差，而即便在透明基板單體的狀態下透明導電層的圖案不顯眼，但在使用該透明基板而製造的觸碰面板中，透明導電層的圖案亦會有些顯眼。
為了達成上述目的而創作的本發明是一種透明導電性 玻璃基板，包括：玻璃基板，形成於該玻璃基板的一面的至少2層的透明介電體層，以及形成於上述透明介電體層的表面的透明導電層，上述透明導電性玻璃基板的特徵在於：在將上述透明導電層的一部分去除而上述透明介電體層的一部分露出而成的露出部、及上述透明導電層的表面積層著透明黏接層的情況下，上述透明介電體層的露出部與上述透明黏接層的界面上的反射率、和上述透明導電層與上述透明黏接層的界面上的反射率大致相同。此處，「透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率、和透明導電層與透明黏接層的界面上的反射率大致相同」，具體而言是指透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率、和透明導電層與透明黏接層的界面上的反射率之差為2%以下。「2%以下」是指如下含義，即，可為以透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率的值為基準的2%以下，及以透明導電層與透明黏接層的界面上的反射率的值為基準的2%以下中的任一個。另外，作為反射率的差，更佳為0.3%以下。而且，「反射率」是指在波長550nm下的值。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為上述透明介電體層具有2層構造，上述2層構造包含：積層於上述玻璃基板的一面的第1透明介電體層，及積層於上述第1透明介電體層的表面的第2透明介電體層，在將上述第1透明介電體層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚T1， 上述透明導電層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚Tc的情況下，滿足T1≦0.2×Tc+7.9且T1≧0.3×Tc-5.3。
此處，「折射率」是指在波長550nm下的值。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為在上述玻璃基板與上述透明介電體層之間形成著底塗層。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為上述透明黏接層的折射率為1.4~1.6。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為上述玻璃基板的板厚為20μm~200μm。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為上述玻璃基板為無鹼玻璃。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為在上述玻璃基板的另一面形成著抗反射膜層。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為在上述玻璃基板的另一面形成著上述透明介電體層、及上述透明導電層。
上述透明導電性玻璃基板中，較佳為在上述玻璃基板的另一面形成著上述底塗層、上述透明介電體層、及上述透明導電層。
而且，將2塊上述透明導電性玻璃基板以上述透明導電層側相向的方式進行配置，並經由上述透明黏接層而黏接，藉此 可形成能夠達成上述目的的觸碰面板。
進而，在上述透明導電性玻璃基板的兩面，經由上述透明黏接層而黏接有玻璃片材的觸碰面板中，亦可達成上述目的。
上述觸碰面板中，較佳為在至少1塊上述玻璃片材的與上述透明黏接層的非黏接面側形成著抗反射膜層。
根據本發明，在製作觸碰面板等電子元件時，當在透明導電性玻璃基板的透明導電層的圖案處理後，在透明介電體層的露出部、及透明導電層的表面積層透明黏接層時，透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率、和透明導電層與透明黏接層的界面上的反射率大致相同。因此，即便將該透明導電性玻璃基板經由透明黏接層而裝入觸碰面板等電子元件中，透明導電層的圖案亦不會顯眼，從而可提高顯示裝置的顯示性能。換言之，即便在黏接前的透明導電性玻璃基板單體的狀態下，透明導電層的圖案有些顯眼，在實際經由透明黏接層而裝入觸碰面板等電子元件的情況下，亦能夠使透明導電層的圖案不顯眼。而且，藉由使用玻璃基板來作為透明基板，能夠使透明導電層的厚度變薄，從而能夠使得透明導電層的圖案不顯眼。
根據本發明的一實施形態，在將積層於玻璃基板的一面的第1透明介電體層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚T1、透明導電層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚Tc的情況下，滿足 T1≦0.2×Tc+7.9且，T1≧0.3×Tc-5.3，因而當在透明介電體層的露出部及透明導電體層的表面積層透明黏接層時，可將透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率、和透明導電層與透明黏接層的界面上的反射率之差設為0.3%以下。藉此，在經由透明黏接層而將透明導電性玻璃基板裝入觸碰面板等電子元件的情況下，能夠更可靠地使透明導電層的圖案不顯眼。
根據本發明的一實施形態，在玻璃基板與透明介電體層之間形成著底塗層，因而能夠更可靠地在玻璃基板上積層第1透明介電體層。
根據本發明的一實施形態，透明黏接層的折射率為1.4~1.6，因而在實際製作觸碰面板等電子元件時，即便在電子器件製作前透明導電層的圖案有些顯眼，在經由透明黏接層而將透明導電性玻璃基板裝入觸碰面板等電子元件的情況下，亦可更可靠地使透明導電層的圖案不顯眼。而且，藉由將透明黏接層的折射率規定為1.4~1.6，則可防止透明介電體層的露出部與透明黏接層的界面上的反射率、和透明導電體層與透明黏接層的界面上的反射率背離設計值。
根據本發明的一實施形態，玻璃基板的板厚為20μm~200μm，且具有可撓性，因而可應用於具有曲面的觸碰面板等元件。
根據本發明的一實施形態，玻璃基板為無鹼玻璃，因而可將玻璃基板的透明性提高得比普通的鈉玻璃高。因此，在裝入觸碰面板等顯示裝置的情況下，可提高該顯示裝置的視認性。
根據本發明的一實施形態，在玻璃基板的另一面形成著抗反射膜層，且抗反射膜的視感反射率為0.5%以下，因而可防止映入，並更可靠地提高顯示裝置的視認性。在對表面實施抗反射處理的情況下，具有透明導電層的圖案更顯眼的傾向，但藉由使用本發明的透明導電性玻璃基板，在裝入觸碰面板等電子元件時，能夠使透明導電層的圖案不顯眼。而且，透明樹脂體的耐熱性低，難以在表面藉由濺鍍處理等進行抗反射膜的成膜，但玻璃基板耐熱性優異，因而容易形成抗反射膜。
1‧‧‧透明導電性玻璃基板
2‧‧‧玻璃基板
3、3a、3b‧‧‧底塗層
4、4a、4b‧‧‧第1透明介電體層
5、5a、5b‧‧‧第2透明介電體層
6、6a、6b‧‧‧透明導電層
7、7a、7b‧‧‧透明黏接層
8、8a、8b‧‧‧抗反射膜層
9、9a、9b‧‧‧玻璃片材
10‧‧‧成形裝置
11、12‧‧‧透明導電性玻璃基板
13‧‧‧觸碰面板
21‧‧‧玻璃基板的一面
22‧‧‧玻璃基板的另一面
51、51a、51b、61、61a、61b‧‧‧界面
101‧‧‧成形體
102‧‧‧冷卻輥
103‧‧‧輥
104‧‧‧輔助輥
105、106‧‧‧切斷裝置
A、B、C、D、E、F‧‧‧區域
G‧‧‧玻璃膜帶
圖1是本發明的第1實施形態的透明導電性玻璃基板的剖面圖。
圖2是表示本發明中使用的玻璃基板的製造方法的一例的圖。
圖3是表示在本發明的第1實施形態的透明導電性玻璃基板上形成經圖案化的抗蝕劑層，在進行透明導電層的一部分的去除及抗蝕劑的去除後，積層有透明黏接層的狀態的剖面圖。
圖4是基板正面側的透明導電層的光學膜厚Tc及第1透明介電體層的光學膜厚T1下的透明導電層的殘存區域與去除區域的反射率差分的關係。
圖5是基板背面側的透明導電層的光學膜厚Tc及第1透明介電體層的光學膜厚T1下的透明導電層的殘存區域與去除區域的反射率差分的關係。
圖6是表示透明導電層的光學膜厚與第2透明介電體層的光學膜厚的最佳值的圖。
圖7是本發明的第2實施形態的透明導電性玻璃基板的剖面圖。
圖8是表示在本發明的第2實施形態的透明導電性玻璃基板上形成經圖案化的抗蝕劑層，在進行透明導電層的一部分的去除及抗蝕劑的去除後，積層有透明黏接層的狀態的剖面圖。
圖9是本發明的第3實施形態的透明導電性玻璃基板的剖面圖。
圖10是本發明的第4實施形態的觸碰面板的剖面圖。
圖11是本發明的第5實施形態的觸碰面板的剖面圖。
圖12是本發明的第6實施形態的觸碰面板的剖面圖。
圖13是本發明的第7實施形態的觸碰面板的剖面圖。
圖14是本發明的第8實施形態的觸碰面板的剖面圖。
以下，參照圖式對本發明的透明導電性玻璃基板以及觸碰面板的較佳的實施形態進行說明。
(第1實施形態)
本發明的第1實施形態的透明導電性玻璃基板(1)如圖1所 示，在玻璃基板(2)上形成著底塗層(3)、第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)及透明導電層(6)。
作為玻璃基板(2)，可使用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、鈉鈣(soda-lime glass)玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃等。較佳為使用該些之中的二氧化矽玻璃、硼矽酸玻璃、鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃，最佳為使用無鹼玻璃。藉由使用無鹼玻璃作為玻璃基板(2)，而可提高透明導電性玻璃基板(1)的透明性，在用於觸碰面板的情況下，可防止損害顯示裝置的色調。而且，玻璃一般而言耐候性優異，但在玻璃基板(2)中含有鹼成分的情況下，表面會有陽離子脫落，從而產生所謂的鈉析出的現象。藉此，有時玻璃結構性地變粗糙，從而有玻璃基板(2)的透光性劣化之虞。此外，若藉由將玻璃基板(2)薄膜化(薄壁化)而賦予可撓性，使之彎曲而使用，則存在自藉由經年劣化而變粗糙的部分發生破損的可能性。另外，此處，無鹼玻璃是實質性地不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃，具體而言，是鹼成分的重量比為1000ppm以下的玻璃。本發明中的鹼成分的重量比較佳為500ppm以下，更佳為300ppm以下。
玻璃基板(2)的厚度較佳為20μm~200μm，最佳為50μm~100μm。藉此，可使玻璃基板(2)的厚度更薄，而進行透明導電性玻璃基板(1)的輕量化，並且藉由賦予可撓性，從而可用作曲面元件(可撓性元件)的玻璃基板。若玻璃基板(2)的厚度小於20μm，則有玻璃基板(2)的強度容易不足之虞。
本發明中使用的玻璃基板(2)可藉由使用公知的浮式法(float)、輾平法(rollout)、流孔下引法(slot downdraw)、再拉法(re-draw)等而製造，如圖2所示，較佳為藉由溢流下拉法而成形。藉此，可大量且廉價地製作厚度300μm以下的玻璃基板(玻璃膜)。藉由溢流下拉法製作的玻璃基板(2)無須藉由研磨或研削、化學蝕刻等進行玻璃基板(2)的厚度的調整。而且，溢流下拉法是在成形時玻璃板的兩面不與成形構件進行接觸的成形法，因所獲得的玻璃板的兩面(透光面)為火焰拋光面，因而即便不進行研磨亦可獲得高表面品質。藉此，可提高玻璃基板(2)與底塗層(3)的密著力，或如後述般將玻璃基板(2)與第1透明介電體層(4)直接積層的情況下的兩者的密著力。
成形裝置(10)中具備具有楔狀的剖面形狀的成形體(101)，將在省略圖示的熔融爐中熔融的玻璃(熔融玻璃)供給至成形體(101)，藉此該熔融玻璃自形成於成形體(101)的頂部的槽向兩側溢出。而且，溢出的熔融玻璃沿著成形體(101)的兩側面流下，並在成形體(101)的下端合流。藉此，開始自熔融玻璃成形玻璃膜帶(G)。剛在成形體(101)的下端合流後的玻璃帶(G)一邊藉由冷卻輥(102)限制寬度方向上的收縮一邊朝下方拉伸而變薄至規定的厚度為止。其次，一邊利用輥(103)將薄壁化為規定厚度的玻璃帶(G))送出，一邊在緩冷爐(退火爐)中逐漸冷卻，將玻璃帶(G)的熱應變去除，並且將玻璃膜帶(G)充分冷卻至室溫程度的溫度為止。通過緩冷爐的玻璃膜帶(G)藉 由輔助輥(104)將前進方向自鉛垂方向改變為水平方向後，藉由切斷裝置(105)將存在於玻璃膜帶(G)的寬度方向的兩端部的多餘部分(冷卻輥(102)或輥(103)等接觸的部分)沿長邊方向進行切斷。然後，藉由切斷裝置(106)，沿著寬度方向每隔規定的長度切斷玻璃膜帶(G)。藉此，可獲得本發明中使用的玻璃基板(2)。另外，亦可在藉由切斷裝置(106)而將玻璃膜帶(G)沿寬度方向切斷後，藉由切斷裝置(105)將玻璃膜帶(G)的多餘部分沿長邊方向切斷而製作玻璃基板(2)。另外，至此為止，對製造薄壁且具有可撓性的膜狀的玻璃基板(2)的方法進行了說明，但在成形具有相對較厚的500μm以上厚度的玻璃基板(2)的情況下，亦可不設置輔助輥(104)，而利用切斷裝置(106)每隔規定的長度進行切斷，藉此以枚様式製造玻璃基板(2)。
底塗層(3)設置於玻璃基板(2)與第1透明介電體層(4)之間，是用以在玻璃基板(2)上積層第1透明介電體層(4)的層。此處，在可藉由適當選擇第1透明介電體層(4)，而在玻璃基板(2)上直接積層第1透明介電體層(4)的情況下，亦可不設置該底塗層(3)。
作為底塗層(3)，可使玻璃基板(2)與第1透明介電體層(4)密著，就阻隔性、透明性、成膜成本、折射率而言，尤佳為使用氧化矽、氧化錫。
第1透明介電體層(4)是包含折射率比後述的第2透明介電體層(5)高的物質的層。第1透明介電體層(4)的折射 率較佳為2.0~2.5，更佳為2.2~2.4。作為第1透明介電體層(4)，只要為折射率比第2透明介電體層(5)高的物質，則不作特別限定，例如可使用選自氮化矽、氮化鋁、氧化鋯、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉿、氧化鈦、氧化錫及氧化鋅等中的1種化合物。其中，就透明性、成膜的容易性、成膜成本、折射率而言，較佳為使用氧化鈮。
第2透明介電體層(5)是包含折射率比第1透明介電體層(4)低的物質的層。較佳為第2透明介電體層(5)的折射率為1.35~1.9。作為第2透明介電體層(5)，只要為折射率比第1透明介電體層(4)低的物質，則不作特別限定，例如可使用選自氧化矽、氧化鋁及氟化鎂中的1種化合物。其中，就透明性、成膜的容易性、成膜成本、折射率而言，較佳為使用氧化矽。
圖1中，呈現出折射率高的第1透明介電體層(4)與折射率低的第2透明介電體層(5)這2層構造，但並不限定於此，亦可將折射率低的透明介電體層與折射率高的透明介電體層進一步交替地進行積層。
透明導電層(6)是為了對作為介電體的玻璃基板(2)賦予導電性而設置的層。透明導電層(6)的折射率較佳為1.7~2.3，更佳為1.9~2.1。透明導電層(6)可使用金、銀、鋁等的金屬薄膜，含有錫的氧化銦(ITO)、含有銻的氧化錫、含有氟的氧化錫、含有鋁的氧化鋅等的氧化物薄膜，含有錫的氧化銦(ITO)成膜比較容易並且可提高可見光線的透過率，因而尤佳。
底塗層(3)、第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)、透明導電層(6)可使用離子電鍍法(Ion plating)、濺鍍法(sputtering)、真空蒸鍍法等而成膜，若使用濺鍍法，則可形成緻密的膜，而耐磨損性優異，因而尤佳。而且，該些成膜可利用以下的方式來進行。首先，對藉由上述溢流下拉法成形的玻璃膜帶(G)，藉由上述切斷裝置(105)沿長邊方向將多餘部分切斷。而且，將已切斷多餘部分的玻璃膜帶(G)在與紙墊板重疊的狀態下捲成卷狀，而製作玻璃卷。然後，以所謂的捲對捲(roll-to-roll)方式連續地進行成膜。而且，本發明中，因使用透明導電性玻璃基板(1)，故與使用透明樹脂板作為基材的情況相比，耐熱性優異。因此，當在玻璃基板(2)上成膜透明導電層(6)時，可在150℃以上的高溫環境下進行成膜步驟，從而可形成體積電阻率低的膜。藉此，與在常溫下成膜的情況相比，可使透明導電層(6)的膜厚變薄約50%，在圖案化後，可更可靠地防止透明導電層(6)的圖案顯眼。
圖3是表示如下狀態的圖：在本發明的第1實施形態的透明導電性玻璃基板(1)上形成經圖案化的抗蝕劑層，在進行透明導電層(6)的一部分的去除及抗蝕劑層的去除後，積層透明黏接層(7)。
本發明的透明導電性玻璃基板(1)因用於觸碰面板等電子元件等中，故在透明導電層(6)的成膜後，形成經圖案化的省略圖示的抗蝕劑層。其次，使用鹽酸等蝕刻液，進行將透明導 電層(6)圖案化的蝕刻步驟。其次，使用KOH等剝離液，進行自透明導電層(6)上剝離抗蝕劑層的剝離步驟。
在透明導電層(6)的圖案化後，積層如圖3所示的透明黏接層(7)。關於透明黏接層(7)的材質，未作特別限定，可使用兩面黏著片材、熱可塑性黏接片材、熱交聯性黏接片材，能量硬化性的液體黏接劑等。而且，亦可使用光學透明黏著片材、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethanes，TPU)、聚乙烯醇縮丁醛(PolyVinyl Butyral，PVB)、ionoplast樹脂、丙烯酸系熱可塑性黏接片材、紫外線硬化型黏接劑、熱硬化型黏接劑、常溫硬化型黏接劑等進行黏接。在使用黏接劑的情況下，較佳為使用在黏接後可維持透明狀態的黏接劑。
透明黏接層(7)的折射率較佳為1.4~1.6。若將折射率設為該範圍內的值，則在將透明導電性玻璃基板(1)用於觸碰面板等電子元件的情況下，可使透明導電層(6)的圖案變得更不顯眼。而且，藉由將透明黏接層(7)的折射率限制為一定的範圍，而可容易地進行第1透明介電體層(4)與第2透明介電體層(5)的設計。
本發明的透明導電性玻璃基板(1)中，以如下方式來設計第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)、及透明導電層(6)的折射率及厚度，即，存在圖3所示的透明導電層(6)且由透明導電層(6)與透明黏接層(7)形成界面(61)的區域A 的反射率，和不存在透明導電層(6)且由第2透明介電體層(5)與透明黏接層(7)形成界面(51)的區域B的反射率大致相同。藉此，即便在黏接前的透明導電性玻璃基板(1)的狀態下，透明導電層(6)的圖案有些顯眼，在將該透明導電性玻璃基板(1)經由透明黏接層(7)而裝入觸碰面板等電子元件的情況下，亦可使透明導電層(6)的圖案不顯眼。
圖4是表示圖3的區域A與區域B的自基板正面側(透明黏接層(7)側)看到的反射率差分的關係的圖。
圖4表示自基板正面側(透明黏接層(7)側)的透明導電層(6)的光學膜厚Tc及第1透明介電體層(4)的光學膜厚T1下的、透明導電層(6)的殘存區域(圖3的區域A)與去除區域(圖3的區域B)的反射率差分。此處，光學膜厚是物理層的膜厚與形成該層的物質的折射率相乘所得的數。
如圖4的虛線所示，較佳為以滿足T1≦0.2×Tc+7.9且T1≧0.3×Tc-5.3的方式，來設計第1透明介電體層(4)的光學膜厚與透明導電層(6)的光學膜厚。藉此，可將透明導電層(6)的殘存區域(圖3的區域A)與去除區域(圖3的區域B)的反射率的差設為0.3%以下。
圖5是圖3的區域A與區域B的自基板背面側(玻璃基 板(2)側)看到的反射率差分的關係。
圖5表示自基板背面側(玻璃基板(2)側)看到的透明導電層(6)的光學膜厚Tc及第1透明介電體層(4)的光學膜厚T1下的、透明導電層(6)的殘存區域(圖3的區域A)與去除區域(圖3的區域B)的反射率差分的關係。
如圖5的虛線所示，較佳為以滿足T1≦0.2×Tc+7.1且T1≧0.3×Tc-5.0的方式，來設計第1透明介電體層(4)與透明導電層(6)。藉此，可將透明導電層(6)的殘存區域(圖3的區域A)與去除區域(圖3的區域B)的反射率的差設為0.3%以下。
因此，根據圖4與圖5，若以滿足T1≦0.2×Tc+7.9且T1≧0.3×Tc-5.3的方式，來設計第1透明介電體層(4)與透明導電層(6)，則可將本發明的透明導電性玻璃基板(1)較佳地用於觸碰面板等元件，若以滿足T1≦0.2×Tc+7.1且T1≧0.3×Tc-5.0 的方式，來設計第1透明介電體層(4)與透明導電層(6)，則可將本發明的透明導電性玻璃基板(1)更佳地用於觸碰面板等元件。
圖6是表示透明導電層(6)的光學膜厚與第2透明介電體層(5)的光學膜厚的最佳值的圖。較佳為使用圖4、圖5、圖6所示的關係，來決定第1透明介電體層(4)的折射率與膜厚、第2透明介電體層(5)的折射率與膜厚、透明導電層(6)的折射率與膜厚。
(第2實施形態)
本發明的第2實施形態的透明導電性玻璃基板(1)如圖7所示，在玻璃基板(2)的一面(21)形成著底塗層(3a)、第1透明介電體層(4a)、第2透明介電體層(5a)、及透明導電層(6a)，在另一面(21)形成著底塗層(3b)、第1透明介電體層(4b)、第2透明介電體層(5b)、及透明導電層(6b)。關於底塗層(3a)、底塗層(3b)、第1透明介電體層(4a)、第1透明介電體層(4b)、第2透明介電體層(5a)、第2透明介電體層(5b)、透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的構成，除特別為後述的事項以外，與上述第1實施形態相同。
圖8是表示如下狀態的剖面圖：在本發明的第2實施形態的透明導電性玻璃基板(1)上形成經圖案化的抗蝕劑層，在進行透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的一部分的去除及抗蝕劑層的去除後，積層有透明黏接層(7a)、透明黏接層(7b)。關於 透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的圖案化的方法及透明黏接層(7a)、透明黏接層(7b)的構成，與上述第1實施形態相同。
在第2實施形態的透明導電性玻璃基板(1)中，如圖8所示，存在C~F這4個區域。
區域C：是如下的區域，即，在一面(21)側由透明導電層(6a)與透明黏接層(7a)形成界面(61a)，並且在另一面(22)側由第2透明介電體層(5b)與透明黏接層(7b)形成界面(51b)
區域D：是如下的區域，即，在一面(21)側由第2透明介電體層(5a)與透明黏接層(7a)形成界面(51a)，並且在另一面(22)側由透明導電層(6b)與透明黏接層(7b)形成界面(61b)
區域E：是如下的區域，即，在一面(21)側由第2透明介電體層(5a)與透明黏接層(7a)形成界面(51a)，並且在另一面(22)側由第2透明介電體層(5b)與透明黏接層(7b)形成界面(51b)
區域F：是如下的區域，即，在一面(21)側由透明導電層(6a)與透明黏接層(7a)形成界面(61a)，並且在另一面(22)側由透明導電層(6b)與透明黏接層(7b)形成界面(61b)
以上述4個區域的反射率大致相同的方式，來設計第1透明介電體層(4a)、第1透明介電體層(4b)與第2透明介電體層(5a)、第2透明介電體層(5b)、以及透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的折射率及厚度。藉此，即便在黏接前的透明導電性玻璃基板(1)的狀態下，透明導電層(6)的圖案有些顯眼，在實際將透明導電 性玻璃基板(1)經由透明黏接層(7)而裝入觸碰面板等電子元件的情況下，亦可使透明導電層(6)的圖案不顯眼。具體而言，必須降低各自條件不同的區域C、區域D、區域E、區域F的反射率的差分，藉由設為玻璃基板(2)的兩面(表背面)的表面反射率的8%的一半也就是4%以下，亦即，以單面量計反射率差分設為2%以下，而使得透明導電層(6)的圖案不易顯眼。此外，藉由將玻璃基板(2)的兩面(表背面)的反射率差分設為0.6%以下，亦即，將單面量的反射率差分設為0.3%以下，而進一步使得透明導電層(6)的圖案不易顯眼。較佳為與根據上述圖4導出的式子同樣地，以使透明導電層(6a)的光學膜厚Tc及第1透明介電體層(4a)的光學膜厚T1滿足T1≦0.2×Tc+7.9且T1≧0.3×Tc-5.3的方式，來設計第1透明介電體層(4a)的光學膜厚與透明導電層(6a)的光學膜厚。而且，較佳為與根據上述圖5導出的式子同樣地，以使透明導電層(6b)的光學膜厚Tc及第1透明介電體層(4b)的光學膜厚T1滿足T1≦0.2×Tc+7.1且T1≧0.3×Tc-5.0的方式，來設計第1透明介電體層(4b)的光學膜厚與透明 導電層(6b)的光學膜厚。而且，即便使透明導電層(6b)的光學膜厚Tc及第1透明介電體層(4b)的光學膜厚T1滿足T1≦0.2×Tc+7.9且T1≧0.3×Tc-5.3亦可獲得大致同等的特性。
(第3實施形態)
本發明的第3實施形態的透明導電性玻璃基板(1)如圖9所示，在玻璃基板(2)的一面(21)形成著底塗層(3)、第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)、及透明導電層(6)，在另一面(22)形成著多層構造的抗反射膜層(8)。抗反射膜層(8)的視感反射率較佳為0.5%以下。藉此，製造可防止映入而視認性佳的觸碰面板等電子元件。關於底塗層(3)、第1透明介電體層(4)、第2透明介電體層(5)及透明導電層(6)的構成，與第1實施形態相同。
抗反射膜層(8)較佳為包含無機材料，進而較佳為包含低折射率層與高折射率層交替地重疊而成的膜。而且，作為該低折射率層與高折射率層交替地重疊而成的膜的層數，較佳為4層~20層。
作為低折射率層，較佳為選自由氧化矽、氧化鋁及氟化鎂所組成的群組中的一種化合物，單面的低折射率層的總物理膜厚較佳為100nm~700nm。而且，作為高折射率層，較佳為選自 由氮化矽、氮化鋁、氧化鋯、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉿、氧化鈦、氧化錫及氧化鋅所組成的群組中的一種化合物，單面的高折射率層的總物理膜厚為50nm~400nm。
作為在玻璃基板(2)形成抗反射膜層(8)的方法，可利用濺鍍法、真空蒸鍍法、浸漬法、旋塗法、離子電鍍法、化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)法等方法，若採用濺鍍法，則膜厚均勻，且與玻璃基板(2)的黏接牢固，並且膜硬度增高，因而更佳。
(第4實施形態)
本發明的第4實施形態如圖10所示，將第1實施形態的透明導電性玻璃基板(1)在透明導電層(6)經圖案化後經由透明黏接層(7)而加以貼合，藉此製作電子元件(觸碰面板(13))。
作為玻璃基板(2)，準備厚度為50μm的日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃(製品名：OA-10G，30℃~380℃下的熱膨脹係數：38×10-7/℃)。在玻璃基板(2)的一面(21)藉由使用濺鍍法，而自下層起依次積層包含氧化矽(SiO2)的底塗層(3)、包含氧化鈮(Nb2O5)的第1透明介電體層(4)、包含氧化矽(SiO2)的第2透明介電體層(5)、及包含ITO的透明導電層(6)，由此製作圖1所示的透明導電性玻璃基板(1)。根據圖4、圖5、圖6所示的關係，在積層有透明黏接層(7)的情況下，以因透明導電層(6)的有無而導致的反射率的差分為0.01%的方式，將自基板正面看到的透明導電性玻璃基板(11)的底塗層(3)的 光學膜厚設為15nm，第1透明介電體層(4)的光學膜厚設為10nm，第2透明介電體層(5)的光學膜厚設為78nm，透明導電層(6)的光學膜厚設為33nm。另一方面，在積層有透明黏接層(7)的情況下，以因透明導電層(6)的有無而導致的反射率的差分為0.01%的方式，將自基板背面看到的透明導電性玻璃基板(12)的底塗層(3)的光學膜厚設為15nm，第1透明介電體層(4)的光學膜厚設為9nm，第2透明介電體層(5)的光學膜厚設為82nm，透明導電層(6)的光學膜厚設為33nm。在自基板正面看到的透明導電性玻璃基板(11)與自基板背面看到的透明導電性玻璃基板(12)的透明導電層(6)的表面，形成經圖案化的抗蝕劑層。然後，藉由鹽酸來進行透明導電層(6)的蝕刻。然後，藉由KOH將抗蝕劑層去除。然後，在透明導電層(6)的表面形成透明黏接層(7)，將自基板正面看到的透明導電性玻璃基板(11)與自基板背面看到的透明導電性玻璃基板(12)以透明導電層(6)相向的方式黏接，藉此製作圖10所示的觸碰面板(13)。在自基板背面看到的透明導電性玻璃基板(12)側(自圖10的上部)觀察所製作的觸碰面板(13)，結果透明導電層(6)的圖案不顯眼。而且，測定反射率，結果其最大反射率與最小反射率的差分為0.02%。
(第5實施形態)
本發明的第5實施形態如圖11所示，在第2實施形態的透明導電性玻璃基板(1)的透明導電層(6a)、透明導電層(6b)經圖案化後，在兩外表面積層透明黏接層(7a)、透明黏接層(7b) 後，將玻璃片材(9a)、玻璃片材(9b)予以貼合，藉此製作電子元件(觸碰面板(13))。
作為玻璃基板(2)，準備厚度為50μm的日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃(製品名：OA-10G，30℃~380℃下的熱膨脹係數：38×10-7/℃)。在玻璃基板(2)的一面(21)藉由使用濺鍍法，而自玻璃基板(2)側起依次積層包含氧化矽(SiO2)的底塗層(3a)、包含氧化鈮(Nb2O5)的第1透明介電體層(4a)、包含氧化矽(SiO2)的第2透明介電體層(5a)、及包含ITO的透明導電層(6a)。在另一面(22)，自玻璃基板(2)側起依次積層包含氧化矽(SiO2)的底塗層(3b)、包含氧化鈮(Nb2O5)的第1透明介電體層(4b)、包含氧化矽(SiO2)的第2透明介電體層(5b)、及包含ITO的透明導電層(6b)。藉此，製作圖7所示的透明導電性玻璃基板(1)。根據圖4、圖5、圖6所示的關係，在積層有透明黏接層(7a)、透明黏接層(7b)的情況下，以因透明導電層(6)的有無而導致的反射率的差分為0.01%的方式，將透明導電性玻璃基板(1)的一面(21)側的底塗層(3a)的光學膜厚設為15nm，第1透明介電體層(4a)的光學膜厚設為10nm，第2透明介電體層(5a)的光學膜厚設為78nm，透明導電層(6)的光學膜厚設為33nm。另一方面，在積層有透明黏接層(7)的情況下，以因透明導電層(6)的有無而導致的反射率的差分為0.01%的方式，將透明導電性玻璃基板(1)的另一面(22)側的底塗層(3)的光學膜厚設為15nm，第1透明介電體層(4)的光學膜厚設為9 nm，第2透明介電體層(5)的光學膜厚設為82nm，透明導電層(6)的光學膜厚設為33nm。在透明導電性玻璃基板(1)的透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的表面形成經圖案化的抗蝕劑層。然後，藉由鹽酸進行透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的蝕刻。然後，藉由KOH將抗蝕劑層的剩餘的部分去除。然後，在透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的表面形成透明黏接層(7a)、透明黏接層(7b)，並黏接厚度為100μm的玻璃片材(9a)、玻璃片材(9b)，藉此製作圖11所示的觸碰面板(13)。自玻璃基板(2)的一面(21)側(自圖11的上部)觀察所製作的觸碰面板(13)，結果透明導電層(6a)、透明導電層(6b)的圖案不顯眼。測定反射率，結果其最大反射率與最小反射率的差分為0.02%。
(第6實施形態)
本發明的第6實施形態如圖12所示，將第3實施形態的透明導電性玻璃基板(1)在透明導電層(6)經圖案化後經由透明黏接層(7)而加以貼合，藉此製作電子元件(觸碰面板(13))。該觸碰面板(13)除在玻璃基板(2)的另一面(22)形成抗反射膜層(8)這一點以外，與上述第4實施形態中說明的觸碰面板為相同的構成。抗反射膜層(8)是分別將包含SiO2的低折射率層與包含Nb2O5的高折射率層交替重疊5層而成的膜。在玻璃基板(2)側形成著包含Nb2O5的高折射率層，在最外層形成著包含SiO2的低折射率層。
(第7實施形態)
本發明的第7實施形態如圖13所示，是在上述第5實施形態的觸碰面板中，在玻璃片材(9a)、玻璃片材(9b)的最外層進而設置著抗反射膜層(8a)、抗反射膜層(8b)的觸碰面板(13)。抗反射膜層(8a)、抗反射膜層(8b)的構成與上述第6實施形態的觸碰面板的構成相同，關於除此以外的構成，亦與上述第5實施形態的觸碰面板的構成相同。
(第8實施形態)
本發明的第8實施形態如圖14所示，是在上述第5實施形態的觸碰面板的更外側積層透明黏接層(7)，且進而積層具有抗反射膜層(8)的玻璃片材(9)的觸碰面板。玻璃片材(9)的構成與上述第5實施形態的觸碰面板的構成相同。而且，抗反射膜層(8)的構成與上述第6實施形態的觸碰面板的構成相同。
[產業上之可利用性]
本發明可較佳地用於行動電話、智慧型電話、平板型或筆記型的PC中使用的觸碰面板。
1‧‧‧透明導電性玻璃基板
2‧‧‧玻璃基板
3‧‧‧底塗層
4‧‧‧第1透明介電體層
5‧‧‧第2透明介電體層
6‧‧‧透明導電層

Claims (12)

  1. 一種透明導電性玻璃基板，包括：玻璃基板，形成於上述玻璃基板的一面的至少2層的透明介電體層，以及形成於上述透明介電體層的表面的透明導電層，上述透明導電性玻璃基板的特徵在於：在將上述透明導電層的一部分去除而上述透明介電體層的一部分露出而成的露出部、及上述透明導電層的表面積層著透明黏接層的情況下，上述透明介電體層的露出部與上述透明黏接層的界面上的反射率、和上述透明導電層與上述透明黏接層的界面上的反射率大致相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的透明導電性玻璃基板，其中上述透明介電體層具有2層構造，上述2層構造包含：積層於上述玻璃基板的一面的第1透明介電體層，及積層於上述第1透明介電體層的表面的第2透明介電體層，在將上述第1透明介電體層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚T1，上述透明導電層的物理膜厚與折射率之積設為光學膜厚Tc的情況下，滿足T1≦0.2×Tc+7.9且，T1≧0.3×Tc-5.3。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的透明導電性玻璃基板，其中 在上述玻璃基板與上述透明介電體層之間形成著底塗層。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中上述透明黏接層的折射率為1.4~1.6。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中上述玻璃基板的板厚為20μm~200μm。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中上述玻璃基板為無鹼玻璃。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中在上述玻璃基板的另一面形成著抗反射膜層。
  8. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中在上述玻璃基板的另一面，形成著上述透明介電體層、及上述透明導電層。
  9. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的透明導電性玻璃基板，其中在上述玻璃基板的另一面，形成著上述底塗層、上述透明介電體層、及上述透明導電層。
  10. 一種觸碰面板，將如申請專利範圍第1項至第7項中任一 項所述的2塊上述透明導電性玻璃基板以上述透明導電層側相向的方式配置，並經由上述透明黏接層而黏接。
  11. 一種觸碰面板，在如申請專利範圍第8項或第9項所述的玻璃基板的兩面，經由上述透明黏接層而黏接著玻璃片材。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的觸碰面板，其特徵在於：在至少1塊上述玻璃片材的與上述透明黏接層的非黏接面側，形成著抗反射膜層。
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