TWI535830B - Touch panel - Google Patents
Touch panel Download PDFInfo
- Publication number
- TWI535830B TWI535830B TW100138878A TW100138878A TWI535830B TW I535830 B TWI535830 B TW I535830B TW 100138878 A TW100138878 A TW 100138878A TW 100138878 A TW100138878 A TW 100138878A TW I535830 B TWI535830 B TW I535830B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- transparent electrode
- metal
- touch panel
- metal oxide
- film
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本發明係關於觸控面板,詳細而言,係關於靜電電容方式的觸控面板。
近年來,隨著智慧型手機的普及,行動電話的顯示畫面亦逐漸大型化。伴隨於此,係積極地開發可應用顯示器的顯示來進行輸入操作之觸控面板。根據觸控面板,由於不需按壓式的開關等輸入手段,故可達到顯示畫面的大型化。
觸控面板,係偵測出以手指或筆等所接觸之操作面的接觸位置。應用該功能,可將觸控面板用作為輸入裝置。接觸位置的偵測方式,例如有電阻膜方式和靜電電容方式等。
電阻膜方式中,係將表面設置有透明電極之2片基板相間離地配置為使透明電極相互對向。亦即,由於需使用2片基板,所以具有難以達到薄型化之問題。此外,該方式中,係藉由按壓一方的基板,使設置在該基板之透明電極與設置在另一方的基板之透明電極短路而偵測出按壓位置。因此,手指所按壓之一側的基板容易產生耗損等,亦有觸控面板的耐久性降低之問題。
另一方面,靜電電容方式,由於可僅使用1片基板而達到薄型化,所以對於可攜式機器,可說是適合的方式。
專利文獻1中,係揭示一種靜電電容方式的觸控面板。該觸控面板中,係夾介電介質之玻璃來配置用以偵測出X方向的座標之第1透明電極與用以偵測出Y方向的座標之第2透明電極。具體而言,在1片玻璃基板之一方的面上,相間離地配置複數個用以偵測出X方向的座標之電極,於另一方的面上,相間離地配置複數個用以偵測出Y方向的座標之電極。亦即在1片基板上設置各透明電極而構成。
此外,專利文獻2中,係揭示一種其他構成之靜電電容方式的觸控面板。該觸控面板中,係在透明基板之一方的面上,配置用以偵測出X方向的座標之第1透明電極與用以偵測出Y方向的座標之第2透明電極,並在各個交叉部上夾介絕緣層使其不導通。根據該構造,不需在基板的雙面上進行電極形成。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003-173238號公報
專利文獻2:日本特開2010-28115號公報
觸控面板係組裝於液晶顯示裝置等之顯示裝置,而用作為附有可偵測出觸控位置的觸控面板功能之顯示裝置。為了讓操作觸控面板之人員可通過觸控面板來觀看顯示裝置,透明電極係使用光穿透特性佳之構件。例如使用ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))等之無機材料。
然而,靜電電容方式的觸控面板中,在ITO等之透明電極的形成區域與未形成透明電極之區域上產生反射率的不同。因而有透明電極的圖型被觀看到而使顯示性降低之問題。
此外,以往的觸控面板中,為人所知者有在ITO等之透明電極上設置由丙烯酸材料所構成之丙烯酸層之技術。該丙烯酸層,是以保護透明電極者為目的,並未考量到折射率特性。故對於丙烯酸層無法期待使電極圖型變得不醒目之效果。
此外,由於丙烯酸層為有機材料薄膜,所以作為保護膜之硬度並不充分。與ITO等之透明電極的密著性亦弱,而成為觸控面板之可靠度降低的原因之一。再者,使用丙烯酸層時,難以使用快乾印刷等印刷技術來形成膜。因此,於膜的形成時,必須應用步驟繁瑣的微影技術。
本發明係鑒於該問題點而創作之發明。亦即,本發明之目的在於提供一種可減緩因觀看透明電極圖型所導致之顯示裝置的顯示性降低之靜電電容方式的觸控面板。
此外,本發明之其他目的在於提供一種可在透明電極上形成高硬度、與透明電極之高密著性、可應用印刷技術來成膜之膜而構成之靜電電容方式的觸控面板。
本發明之其他目的及優點,可從以下的記載中得知。
本發明是一種觸控面板,其係在透明基板的操作區域上形成有透明電極的圖型之靜電電容方式的觸控面板,其特徵為:在由下列一般式(II)表示之金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使由下列一般式(I)表示之金屬烷氧化物水解並縮合,進一步添加析出防止劑而得塗膜組成物,將由該塗膜組成物所形成之金屬氧化物的層配置在前述透明電極上;
M1(OR)n (I)
(式中,M1表示金屬,R表示C1~C5的烷基,n表示M1的價數);
M2(X)m (II)
(式中,M2表示金屬,X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、草酸、磺胺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯丙酮酸或此等之鹼性鹽,m表示M2的價數)。
此外,本發明是一種觸控面板,其係在透明基板的操作區域上形成有透明電極的圖型之靜電電容方式的觸控面板,其特徵為:在由下列一般式(II-1)及式(II-1)中所使用之金屬的草酸鹽表示之金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使由下列一般式(I)表示之金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得塗膜組成物,將由該塗膜組成物所形成之金屬氧化物的層配置在前述透明電極上;
M1(OR)n (I)
(式中,M1表示金屬,R表示C1~C5的烷基,n表示M1的價數);
M2(X)m (II-1)
(式中,M2表示金屬,X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、磺胺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯丙酮酸或此等之鹼性鹽,m表示M2的價數)。
本發明中,前述一般式(I)中的金屬M1,較佳係選自由矽(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼(B)、鋁(Al)、鎂(Mg)、錫(Sn)及鋅(Zn)所組成之群組的至少1種。
此外,本發明中,前述一般式(II)及(II-1)中的金屬M2,較佳係選自由鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、釔(Y)及鈰(Ce)所組成之群組的至少1種。
本發明中,前述金屬氧化物的層,較佳者其折射率為1.50~1.70,該金屬氧化物之層的厚度(以下亦將層的厚度稱為膜厚)為40nm~170nm。前述金屬氧化物的層,其折射率特佳為1.54~1.68。
本發明中,前述金屬烷氧化物為烷氧化矽或其部分縮合物與烷氧化鈦之混合物。
本發明中,前述析出防止劑,較佳係選自由N-甲基-吡咯啶酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇及此等之衍生物所組成之群組的至少1種。
本發明中,前述塗膜組成物中所含有之金屬烷氧化物的金屬原子(M1)與金屬鹽的金屬原子(M2)之莫耳比,較佳為0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7。
本發明中,前述金屬鹽,較佳係選自由金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬草酸鹽、金屬磺胺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬乙醯乙酸鹽、金屬乙醯丙酮酸鹽及此等之鹼性鹽所組成之群組的至少1種。
本發明中,前述有機溶劑較佳係含有烷二醇類或其單醚衍生物。
本發明中,前述透明電極較佳係具有用以偵測出至少2個不同方向的位置之第1透明電極及第2透明電極。
本發明中,前述第1透明電極及前述第2透明電極較佳係配置在與透明基板相同之面上。
本發明中,前述第1透明電極及前述第2透明電極較佳係分別配置在透明基板之不同的面上。
根據本發明,係提供一種可減緩因觀看透明電極圖型所導致之顯示裝置的顯示性降低之靜電電容方式的觸控面板。
因觀看透明電極圖型而導致顯示裝置的顯示性降低者,是起因於透明電極的折射率與基板的折射率不同者。
透明電極,通常是由無機金屬氧化物的ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))所構成。ITO的折射率約為1.8~2.1。另一方面,玻璃基板的折射率約為1.5,與ITO的折射率有極大的不同。該折射率的不同,會在形成有透明電極之區域與未形成之區域之間產生光反射特性的不同。亦即,伴隨著干涉之界面反射特性,在形成有透明電極之區域與未形成之區域上有所不同,而在畫面顯示上使電極圖型變得醒目。
因此,本發明者們係對於使電極圖型變得不醒目之方式進行精心探討,結果發現到,在基板上所配置之透明電極上形成折射率與膜厚被控制在既定範圍內之層者乃為有效。藉由設置該層,可抑制於觸控面板上觀看到未被預料到的電極圖型之現象。
觸控面板中,如上所述,為人所知者有在透明電極上設置丙烯酸層之技術。該丙烯酸層,是以保護透明電極者為目的,並未考量到折射率特性。故對於丙烯酸層無法期待使電極圖型變得不醒目之效果。此外,由於丙烯酸層為有機材料薄膜,所以硬度低,且與ITO之密著性亦弱,故機械強度亦不足。再者,由於未在觸控面板之框緣部的配線部上配置絕緣膜,而需進行圖型形成,故難以使用快乾印刷等印刷技術來形成膜。因此,於膜的形成時,必須應用步驟繁瑣的微影技術。
從上述內容中,可得知較佳是以上述折射率與膜厚被控制在既定範圍內之層來取代丙烯酸層。亦即,較佳係具有保護透明電極之功能,具體而言為機械強度佳,可保護透明電極免受手指等的多數次按壓所造成之破壞。此外,較佳係可使用快乾印刷等印刷技術,在基板上簡便地形成透明電極圖型。
本發明者們,於形成可滿足上述性能之層時,係發現到可適當地使用:在金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。藉由在透明電極上(亦即覆蓋透明電極)形成使用該塗膜組成物所形成之金屬氧化物層,可在觸控面板上保護透明電極並且使電極圖型變得不醒目。
以下,首先說明本實施形態之觸控面板。接著說明應用在該觸控面板之金屬氧化物層,以及該金屬氧化物層的形成時所使用之塗膜組成物。
<觸控面板>
第1圖及第2圖為本實施形態的第1例之觸控面板之構成圖,第1圖為俯視圖,第2圖為沿著第1圖的A1-A1'線之剖面圖。
如第1圖所示,觸控面板1具有:透明基板2、用以偵測出X方向的座標之第1透明電極3、以及用以偵測出Y方向的座標之第2透明電極4。第1透明電極3與第2透明電極4是由設置在基板2的同一面上之同一層所形成。
基板2,係使用玻璃、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、三乙酸纖維素樹脂及聚萘二甲酸乙二酯樹脂等透明材料所構成。特佳為選擇適合於後述金屬氧化物層5、6的形成之具備耐熱性與耐藥性之材料。基板2的厚度,使用玻璃時例如為0.1mm~2mm,使用樹脂薄膜時例如為10μm~2000μm。
第1透明電極3與第2透明電極4,係形成於相當於觸控面板1的操作面之位置上。第1透明電極3在沿著X方向之複數個區域上分離地設置,第2透明電極4在沿著Y方向之複數個區域上分離地設置。藉由構成此般構造,可提高觸控位置偵測的精度。
第1圖中,第1透明電極3與第2透明電極4,係以各個複數的電極墊部21為構成要素,各電極墊部21分別平面地相間離,且配置為使各電極墊部21間的間隙變小。亦即,在X軸方向上呈行之電極墊部21與在Y軸方向上呈列之電極墊部21,係儘可能地縮小此等相互交叉之區域來配置在操作面的全體上。電極墊部21例如可形成為菱形、矩形及六角形等之多角形形狀,此等例如可互為不同或配置為串聯狀。此外,分離(相間離)之電極的個數亦不限於第1圖的例子,可因應操作面的大小與所要求之偵測位置的精度來決定。
第1透明電極3與第2透明電極4,係使用至少對可見光具有高穿透率且具有導電性之透明電極材料來形成。此般具有導電性之透明電極材料,例如可列舉出ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide))、IZO(Indium Zinc Oxide)或ZnO(氧化鋅)等。使用ITO時,較佳係將厚度設為10~200nm以確保充分的導電性。
第1透明電極3與第2透明電極4,例如以下列方式來形成。
首先從濺鍍法、真空蒸鍍法、離子蒸鍍法、噴霧法、浸泡法或CVD(Chemical Vapor Deposition)法等當中,選擇出考量到作為底層之基板2的材質之方法使透明導電膜成膜。接著使用微影技術,對上述透明導電膜進行圖型形成。或者是,使用使由上述材料所構成之導電性填充劑等分散於有機溶劑而成之塗料,並藉由印刷法來形成期望的圖型。
透明電極的形成步驟中為重要者,為是否可精度佳地控制膜厚者。因此,透明電極的形成時,特佳是選擇可形成期望膜厚且可形成透明性佳之低電阻的膜之方法。
如第1圖及第2圖所示,第1透明電極3與第2透明電極4係形成於基板2的同一面上而構成同一層。因此,第1透明電極3與第2透明電極4在複數個場所交叉而形成交叉部18。
本實施形態中,交叉部上,係以使第1透明電極3與第2透明電極4中的任一方不與另一方接觸之方式來分開。亦即,如第2圖所示,在複數個交叉部18的任一個上,雖然第2透明電極4連接,但第1透明電極3被分開。為了連接第1透明電極3的分開處,係設置橋接電極20,於橋接電極20與第2透明電極4之間,設置有由絕緣性物質所構成之層間絕緣膜19。以下係參考第1圖及第2圖來詳細說敘述。
如第2圖所示,在交叉部18的第2透明電極4上,形成有光穿透性的層間絕緣膜19。層間絕緣膜19,可使用SiO2等之無機材料或感光性丙烯酸樹脂等之有機材料。使用SiO2時,例如可藉由採用遮罩之濺鍍法,構成為僅在交叉部18的第2透明電極4上形成有SiO2膜之構造。此外,使用感光性丙烯酸樹脂時,亦可應用微影技術來形成同樣構造。
於層間絕緣膜19的上層設置有橋接電極20。橋接電極20,是將交叉部18上所分開之第1透明電極3彼此予以電性連接者,乃藉由光穿透性的材料所形成。藉由設置橋接電極20,可在Y方向上電性連接第1透明電極3。
如第1圖所示,第1透明電極3與第2透明電極4係形成為縱向或橫向地排列複數個菱形電極墊部21之形狀。第2透明電極4上,位於交叉部18之連接部分,成為寬度較第2透明電極4的菱形電極墊部21更窄之形狀。此外,橋接電極20亦形成為寬度較菱形電極墊部21更窄之長條狀。
如第1圖及第2圖所示,本實施形態之觸控面板1中,在第1透明電極3與第2透明電極4上(亦即覆蓋第1透明電極3與第2透明電極4)形成有金屬氧化物層5。並覆蓋相當於觸控面板1的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。金屬氧化物層5,其硬度高且與第1透明電極3與第2透明電極4之密著性佳。
金屬氧化物層5的形成時,係使用:在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。該塗膜組成物的詳細內容將於之後說明。
觸控面板1中,根據本說明書的實施例欄中所說明之探討結果,係選擇金屬氧化物層5的折射率與膜厚以使第1透明電極3與第2透明電極4的各電極圖型變得不醒目。具體而言,金屬氧化物層5的折射率較佳位於1.50~1.70的範圍內,尤佳位於1.54~1.68的範圍內。膜厚較佳位於40nm~170nm的範圍內。當金屬氧化物層5的折射率為1.54以上且小於1.60時,膜厚更佳位於60nm~150nm的範圍內。此外,當金屬氧化物層5的折射率為1.60以上且小於1.68時,膜厚更佳位於40nm~170nm的範圍內。為了不導通第1透明電極3與第2透明電極4,金屬氧化物層5係從具有絕緣性且可見光透明性高之金屬氧化物層來選擇。
觸控面板1中,金屬氧化物層5例如是由含有烷氧化矽與烷氧化鈦之塗膜組成物所形成者,折射率為1.60,膜厚為80nm。
如第2圖所示,觸控面板1,係夾介使用丙烯酸系光硬化性樹脂等之黏著層9,來疊合形成有第1透明電極3等之一面與顯示面板10之觀看側的最上方層,藉此可構成1個顯示裝置。在此,黏著層9係設置在金屬氧化物層5。
上述顯示裝置,係具有觸控面板1與顯示面板10,並可因應必要具有背光。第2圖中雖省略其詳細內容,但顯示面板10可具有與一般所知的顯示裝置相同之構成。例如為液晶顯示裝置時,顯示面板10可構成為2片透明基板間夾持有液晶層之構造。在各透明基板之與液晶層接觸之一側相反的一側上,可分別設置偏光板。此外,各透明基板上,為了控制液晶的狀態,可形成分段電極或共通電極。液晶層是藉由各透明基板與密封材所密封。
如第1圖所示,觸控面板1中,在第1透明電極3與第2透明電極4的端部上,分別設置有端子(圖中未顯示),並從該端子中拉出複數條拉出配線11。拉出配線11,除了銀、鋁、鉻、銅、鉬之外,亦可使用Mo-Nb(鉬-鈮)合金等之含有此等金屬的合金等來構成不透明金屬配線。拉出配線11,係連接於對第1透明電極3與第2透明電極4進行電壓施加或偵測出觸控位置之控制電路(圖中未顯示)。
具有以上構成之觸控面板1中,係依序將電壓施加於複數個第1透明電極3與第2透明電極4來賦予電荷。當作為導電體的手指碰觸於操作面的任一處時,可藉由指尖與第1透明電極3及第2透明電極4之間的靜電電容耦合來形成電容器。因此,可藉由掌握指尖之接觸位置上的電荷變化,來偵測出手指碰觸於哪個場所。
此外,觸控面板1,亦可藉由控制電路(圖中未顯示)的控制,選擇性地將電壓施加於第1透明電極3與第2透明電極4中的任一方。此時,在施加有電壓之透明電極上形成電場,當在該狀態下以手指等碰觸時,接觸位置經由人體的靜電電容而接地。結果會在成為對象之第1透明電極3或第2透明電極4的端子(圖中未顯示)與接觸位置之間產生電阻值的變化。該電阻值,由於和接觸位置與成為對象之第1透明電極3或第2透明電極4的端子之距離呈正比,故可藉由使控制電路偵測出接觸位置,與在成為對象之第1透明電極3或第2透明電極4的端子之間所流通之電流值,來求取接觸位置的座標。
本實施形態之觸控面板1中,藉由第1及第2透明電極3、4上所設置之金屬氧化物層5的效果,在操作面上可抑制電極圖型變得醒目。
接著說明本實施形態之觸控面板1的製造方法。
第3圖(a)~(d)係顯示本實施形態的第1例之觸控面板的製造方法之步驟剖面圖。
首先製備玻璃基板等之透明基板2。基板2可因應必要裁切為期望形狀並進行洗淨。此外,有時亦在基板2與透明導電膜之間形成SiOx、SiNx、SiON等之中間層。接著在基板2的一面上形成透明導電膜。透明導電膜例如為ITO,可使用濺鍍法或真空蒸鍍法等,以10~200nm的厚度來成膜。然後在將由感光性樹脂等所構成之蝕刻遮罩形成於透明導電膜的上層側之狀態下,對透明導電膜進行蝕刻而形成第1透明電極3與第2透明電極4的圖型。藉由去除蝕刻遮罩,可得第3圖(a)所示之透明導電膜基板14。
在此,在透明導電膜基板14的交叉部18上,第2透明電極4經由連接部分所連接,但第1透明電極3被分開。
接著在設置有第1透明電極3與第2透明電極4之一側上,塗佈感光性樹脂後進行曝光顯影,藉此在第2透明電極4的連接部分上形成層間絕緣膜19(第3圖(b))。用以形成層間絕緣膜19之感光性樹脂,係使用具有透明性與耐熱性者。例如可使用丙烯酸樹脂等。此外,當使用SiO2來形成層間絕緣膜19時,可藉由使用遮罩之濺鍍法來形成同樣構造。
在層間絕緣膜19上形成透明導電膜後,在將由感光性樹脂等所構成之蝕刻遮罩形成於透明導電膜的表面之狀態下,對透明導電膜進行蝕刻。然後去除蝕刻遮罩,而在層間絕緣膜19的上層上形成連接第1透明電極3的分開部份之橋接電極20。藉此可得第3圖(c)所示之構造。形成於層間絕緣膜19上之透明導電膜,例如可列舉出ITO膜,此時,橋接電極20較佳亦藉由ITO所形成。
關於前述拉出配線11,可在後續步驟中使用銀墨等來形成。然而,上述步驟中對透明導電膜進行蝕刻時,亦可沿著第1透明電極3與第2透明電極4之外周緣的各周緣使透明導電膜殘留而形成拉出配線11。
接著藉由快乾印刷,將金屬氧化物層形成用的塗膜組成物塗佈於第1透明電極3、第2透明電極4及橋接電極20上。在此,塗膜組成物,係在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑所得。接著將形成有塗膜組成物的塗膜之基板2,在40~150℃(例如60℃)之例如加熱板上進行乾燥。接著在100~300℃(例如200℃)之例如烤爐內進行加熱,而在第1透明電極3、第2透明電極4及橋接電極20上形成金屬氧化物層5。藉此可得第3圖(d)所示之觸控面板基板30。亦可在例如加熱板上使基板2上的塗膜乾燥後,對該塗膜照射紫外線後,再於烤爐內進行加熱。
從第1透明電極3與第2透明電極4之端部的端子(圖中未顯示)中,藉由銀墨等來形成拉出配線11,而構成觸控面板1。觸控面板1係經由拉出配線11而連接於觸控面板的控制電路(圖中未顯示)。
完成的觸控面板1,係夾介丙烯酸系透明黏著劑等之黏著層9而安裝於顯示面板10的前面。此時可因應必要,在基板2或顯示面板10的邊角上設置對準標記來進行對位。
在安裝於顯示面板10之觸控面板1中,藉由設置金屬氧化物層5,可使第1透明電極3與第2透明電極4的電極圖型處於在觸控面板1的操作面上不易被觀看之狀態。
接著說明本實施形態的其他例子之觸控面板101。
第4圖及第5圖為本實施形態的第2例之觸控面板之構成圖,第4圖為俯視圖,第5圖為沿著第4圖的B1-B1'線之剖面圖。
如第4圖所示,觸控面板101具有:透明基板102、用以偵測出形成於基板102的一面上之X方向的座標之第1透明電極103、以及用以偵測出形成於基板102的另一面上之Y方向的座標之第2透明電極104。以下說明中,係以基板102之一方的面為上方,以基板102之另一方的面為下方。此外,此時基板102之另一方的面係成為安裝於顯示面板110之一側的面。
基板102為電介質基板。基板102的材料,可使用玻璃、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂及聚萘二甲酸乙二酯樹脂等透明材料。特佳為選擇適合於後述金屬氧化物層105、106的形成之具備耐熱性與耐藥性之材料。基板102的厚度,使用玻璃時可為0.1mm~2mm,使用樹脂薄膜時可為10μm~2000μm。
如第4圖所示,第1透明電極103與第2透明電極104,分別由細長方形的電極所構成。第1透明電極103在X方向上延伸,第2透明電極104在Y方向上延伸,且各以一定間隔配設為長條狀。此外,第1透明電極103與第2透明電極104配設為相互正交,全體呈方格狀。
第1透明電極103與第2透明電極104,係使用至少對可見光具有高穿透率且具有導電性之透明電極材料來形成。此般具有導電性之透明電極材料,例如可使用ITO或ZnO等。使用ITO時,較佳係將厚度設為5~100nm以確保充分的導電性。
第1透明電極103與第2透明電極104,可從濺鍍法、真空蒸鍍法、離子蒸鍍法、噴霧法、浸泡法或CVD法等當中,考量到作為底層之基板102的材質來選擇最適方法而形成。
例如有應用微影技術並藉由蝕刻法對形成為面狀之透明電極進行圖型形成之方法,或者是使用使由上述材料所構成之導電性填充劑等分散於有機溶劑而成之塗料,並藉由印刷法直接形成期望的圖型之方法等。因此,透明電極的形成步驟中,重要的是否可精度佳地控制膜厚。因此,形成時,特佳是選擇可形成期望膜厚且可形成透明性佳之低電阻的膜之方法。
如第4圖及第5圖所示,於第1透明電極103上形成金屬氧化物層105。金屬氧化物層105係覆蓋相當於觸控面板101的操作面之部分上之第1透明電極的形成區域與非形成區域。此外,如第5圖所示,於第2透明電極104上(圖中為下側)亦形成金屬氧化物層106。金屬氧化物層106係覆蓋相當於觸控面板101的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。金屬氧化物層105、106,其硬度高且與第1透明電極103與第2透明電極104之密著性佳。
金屬氧化物層105、106的形成時,係使用:在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。該塗膜組成物的詳細內容將於之後說明。
觸控面板101中,根據本說明書的實施例欄中所說明之探討結果,係選擇金屬氧化物層105、106的折射率與膜厚以使第1透明電極103與第2透明電極104的各電極圖型變得不醒目。具體而言,金屬氧化物層105、106的折射率較佳分別位於1.50~1.70的範圍內,尤佳位於1.54~1.68的範圍內。膜厚較佳分別位於40nm~170nm的範圍內。當金屬氧化物層105、106的折射率為1.54以上且小於1.60時,膜厚更佳位於60nm~150nm的範圍內。此外,當金屬氧化物層105、106的折射率為1.60以上且小於1.68的範圍內時,膜厚更佳位於40nm~170nm的範圍內。
此時,為了分別不與第1透明電極103與第2透明電極104導通,金屬氧化物層105、106係從具有絕緣性且可見光透明性高之金屬氧化物層來選擇。
觸控面板101中,第1透明電極103與第2透明電極104,例如分別為膜厚10~200nm的ITO膜。該觸控面板101中,第1透明電極103與第2透明電極104,例如分別由膜厚28nm的ITO膜所構成,金屬氧化物層105、106分別由使用烷氧化矽與烷氧化鈦所調製之塗膜組成物所形成者,折射率為1.6,膜厚為80nm。
如第5圖所示,於基板102之一方的面上,設置有由丙烯酸系透明黏著劑所構成之黏著層108。此外,在黏著層108上黏著有由透明樹脂所構成之覆蓋薄膜107。第4圖中,係省略覆蓋薄膜107。
覆蓋薄膜107,係具有第1透明電極103與金屬氧化物層105的保護膜之功能。亦可塗佈透明樹脂來取代覆蓋薄膜107。此時可省略黏著層108。
於基板102之另一方的面上,係夾介由丙烯酸系透明黏著劑所構成之黏著層109而安裝有顯示面板110。
第5圖中雖省略其詳細內容,但顯示面板110可具有與一般所知的顯示裝置相同之構成。例如為液晶顯示裝置時,顯示面板110可構成為2片透明基板間夾持有液晶層之構造。在各透明基板之與液晶層接觸之一側相反的一側上,可分別設置偏光板。此外,各透明基板上,為了控制液晶的狀態,可形成分段電極或共通電極。液晶層是藉由各透明基板與密封材所密封。
觸控面板101中,在第1透明電極103與第2透明電極104的端部上,分別設置有端子(圖中未顯示),並從該端子中拉出複數條拉出配線(圖中未顯示)。拉出配線可成為使用銀、鋁、鉻、銅或含有此等金屬的合金等之不透明金屬配線。拉出配線,係連接於對第1透明電極103與第2透明電極104進行電壓施加或偵測出觸控位置之控制電路(圖中未顯示)。
具有以上構成之觸控面板101中,當作為導電體的手指碰觸於操作面的任一處時,可藉由指尖與第1透明電極103及第2透明電極104之間的靜電電容耦合來形成電容器。因此,可藉由掌握指尖之接觸位置上的電荷變化,來偵測出手指碰觸於哪個場所。
觸控面板101中,藉由第1透明電極103與第2透明電極104上所設置之金屬氧化物層105、106的效果,在操作面上可抑制電極圖型變得醒目。
第6圖為本實施形態的第3例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
如第6圖所示,觸控面板201中,係將顯示面板210視為第1基板,並在顯示面板210的表面設置第1透明電極203。此外,在另外製備之第2基板212之一方的面上設置第2透明電極204。以下說明中,係以第2基板212之一方的面為上方,以另一方的面為下方。此外,第2基板212之另一方的面係成為安裝於顯示面板210之一側。
第6圖中雖省略其詳細內容,但顯示面板210可具有與一般所知的顯示裝置相同之構成。例如為液晶顯示裝置時,顯示面板210可構成為2片透明基板間夾持有液晶層之構造。在各透明基板之與液晶層接觸之一側相反的一側上,可分別設置偏光板。此外,各透明基板上,為了控制液晶的狀態,可形成分段電極或共通電極。液晶層是藉由各透明基板與密封材所密封。
於第1透明電極203上形成金屬氧化物層205。金屬氧化物層205係覆蓋相當於觸控面板201的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。同樣的,於第2透明電極204上亦形成金屬氧化物層206。金屬氧化物層206係覆蓋相當於觸控面板201的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。金屬氧化物層205、206,其硬度高且與第1透明電極203與第2透明電極204之密著性佳。
金屬氧化物層205、206的形成時,係使用:在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。該塗膜組成物的詳細內容將於之後說明。
觸控面板201中,根據本說明書的實施例欄中所說明之探討結果,係選擇金屬氧化物層205、206的折射率與膜厚以使第1透明電極203與第2透明電極204的各電極圖型變得不醒目。具體而言,金屬氧化物層205、206的折射率較佳分別位於1.50~1.70的範圍內,尤佳位於1.54~1.68的範圍內。膜厚較佳分別位於40nm~170nm的範圍內。當金屬氧化物層205、206的折射率為1.54以上且小於1.60時,膜厚更佳位於60nm~150nm的範圍內。此外,當金屬氧化物層205、206的折射率為1.60以上且小於1.68的範圍內時,膜厚更佳位於40nm~170nm的範圍內。此時,為了分別不與第1透明電極203與第2透明電極204導通,金屬氧化物層205、206係從具有絕緣性且可見光透明性高之金屬氧化物層來選擇。
觸控面板201中,第1透明電極203與第2透明電極204,例如分別為膜厚10~200nm的ITO膜。該觸控面板201中,第1透明電極203與第2透明電極204,例如分別由膜厚28nm的ITO膜所構成,金屬氧化物層205、206分別由使用烷氧化矽與烷氧化鈦所調製之塗膜組成物所形成者,折射率為1.6,膜厚為80nm。
如第6圖所示,於第2基板212之一方的面上,設置有由丙烯酸系透明黏著劑所構成之黏著層208。此外,在黏著層208上黏著有由透明樹脂所構成之覆蓋薄膜207。覆蓋薄膜207係具有保護膜之功能。亦可塗佈透明樹脂來取代覆蓋薄膜207。此時可省略黏著層208。第1透明電極203與第2透明電極204等,係與第4圖及第5圖所說明者相同。
觸控面板201中,藉由第1透明電極203與第2透明電極204上所設置之金屬氧化物層205、206的效果,在操作面上可抑制電極圖型變得醒目。
第7圖為本實施形態的第4例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
如第7圖所示,觸控面板301中,係將顯示面板310視為第1基板,並在顯示面板310的表面設置第1透明電極303。此外,在另外製備之第2基板312之一方的面上設置第2透明電極304。以下說明中,係以第2基板312之一方的面為下方,以另一方的面為上方。此外,第2基板312之另一方的面係成為對觸控面板301進行觸控操作之一面。
第7圖中雖省略其詳細內容,但顯示面板310可具有與一般所知的顯示裝置相同之構成。例如為液晶顯示裝置時,顯示面板310可構成為2片透明基板間夾持有液晶層之構造。在各透明基板之與液晶層接觸之一側相反的一側上,可分別設置偏光板。此外,各透明基板上,為了控制液晶的狀態,可形成分段電極或共通電極。液晶層是藉由各透明基板與密封材所密封。
於第1透明電極303上設置金屬氧化物層305。金屬氧化物層305係覆蓋相當於觸控面板301的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。同樣的,於第2透明電極304上(第7圖中係顯示為下方側)亦形成金屬氧化物層306。金屬氧化物層306係覆蓋相當於觸控面板301的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。金屬氧化物層305、306,其硬度高且與第1透明電極303與第2透明電極304之密著性佳。
金屬氧化物層305、306的形成時,係使用:在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。該塗膜組成物的詳細內容將於之後說明。
於金屬氧化物層305與金屬氧化物層306之間,設置有由丙烯酸系透明黏著劑所構成之黏著層308。藉由該黏著層308,將第2基板312安裝於顯示面板310。
觸控面板301中,根據本說明書的實施例欄中所說明之探討結果,係選擇金屬氧化物層305、306的折射率與膜厚以使第1透明電極303與第2透明電極304的各電極圖型變得不醒目。具體而言,金屬氧化物層305、306的折射率較佳分別位於1.50~1.70的範圍內,尤佳位於1.54~1.68的範圍內。膜厚較佳分別位於40nm~170nm的範圍內。當金屬氧化物層305、306的折射率為1.54以上且小於1.60時,膜厚更佳位於60nm~150nm的範圍內。此外,當金屬氧化物層305、306的折射率為1.60以上且小於1.68的範圍內時,膜厚更佳位於40nm~170nm的範圍內。此時,為了分別不與第1透明電極303與第2透明電極304導通,金屬氧化物層305、306亦從具有絕緣性且可見光透明性高之金屬氧化物層來選擇。
觸控面板301中,第1透明電極303與第2透明電極304,例如分別為膜厚10~200nm的ITO膜。該觸控面板301中,第1透明電極303與第2透明電極304,例如分別由膜厚28nm的ITO膜所構成,金屬氧化物層305、306分別由使用烷氧化矽與烷氧化鈦所調製之塗膜組成物所形成者,折射率為1.6,膜厚為80nm。
觸控面板301中,藉由第1透明電極303與第2透明電極304上所設置之金屬氧化物層305、306的效果,在操作面上可抑制電極圖型變得醒目。
第8圖為本實施形態的第5例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
如第8圖所示,觸控面板401具有透明基板402。於基板402的上層設置有用以分別偵測出2個不同方向的位置之第1透明電極403及第2透明電極404。
第1透明電極403與第2透明電極404,係使用至少對可見光具有高穿透率且具有導電性之透明電極材料來形成。此般具有導電性之透明電極材料,例如可使用ITO或ZnO等。使用ITO時,較佳係將厚度設為5~100nm以確保充分的導電性。
第1透明電極403與第2透明電極404,可從濺鍍法、真空蒸鍍法、離子蒸鍍法、噴霧法、浸泡法或CVD法等當中,考量到作為底層之透明基板402或後述保護層407來選擇最適方法而形成。
例如有應用微影技術並藉由蝕刻法對形成為面狀之透明電極進行圖型形成之方法,或者是使用使由上述材料所構成之導電性填充劑等分散於有機溶劑而成之塗料,並藉由印刷法直接形成期望的圖型之方法等。透明電極的形成步驟中為重要者,為是否可精度佳地控制膜厚者。因此,透明電極的形成時,特佳是選擇可形成期望膜厚且可形成透明性佳之低電阻的膜之方法。
如第8圖所示,第1透明電極403配置在基板402上。於第1透明電極403上形成金屬氧化物層405。金屬氧化物層405係覆蓋相當於觸控面板401的操作面之部分上之第1透明電極403的形成區域與非形成區域。
於金屬氧化物層405上設置有保護層407。保護層407係使用透明性高的丙烯酸樹脂。
如第8圖所示,第2透明電極404配置在保護層407上。於第2透明電極404上形成金屬氧化物層406。金屬氧化物層406係覆蓋相當於觸控面板401的操作面之部分上之透明電極的形成區域與非形成區域。金屬氧化物層405、406,其硬度高且與第1透明電極403與第2透明電極404之密著性佳。
金屬氧化物層405、406的形成時,係使用:在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。該塗膜組成物的詳細內容將於之後說明。
觸控面板401中,根據本說明書的實施例欄中所說明之探討結果,係選擇金屬氧化物層405、406的折射率與膜厚以使第1透明電極403與第2透明電極404的各電極圖型變得不醒目。具體而言,金屬氧化物層405、406的折射率較佳分別位於1.50~1.70的範圍內,尤佳位於1.54~1.68的範圍內。膜厚較佳分別位於40nm~170nm的範圍內。當金屬氧化物層405、406的折射率為1.54以上且小於1.60時,膜厚更佳位於60nm~150nm的範圍內。此外,當金屬氧化物層405、406的折射率為1.60以上且小於1.68的範圍內時,膜厚更佳位於40nm~170nm的範圍內。此時,為了分別不與第1透明電極403與第2透明電極404導通,金屬氧化物層405、406亦從具有絕緣性且可見光透明性高之金屬氧化物層來選擇。
觸控面板401中,第1透明電極403與第2透明電極404,例如分別為膜厚10~200nm的ITO膜。該觸控面板401中,第1透明電極403與第2透明電極404,例如分別由膜厚28nm的ITO膜所構成,金屬氧化物層405、406分別由使用烷氧化矽與烷氧化鈦所調製之塗膜組成物所形成者,折射率為1.60,膜厚為80nm。
如第8圖所示,於金屬氧化物層406的面上,設置有由丙烯酸系透明黏著劑所構成之黏著層408。觸控面板401係夾介該黏著層408而安裝有顯示面板110。
具有以上構成之觸控面板401中,當作為導電體的手指碰觸於操作面的任一處時,可藉由指尖與第1透明電極403及第2透明電極404之間的靜電電容耦合來形成電容器。因此,可藉由掌握指尖之接觸位置上的電荷變化,來偵測出手指碰觸於哪個場所。
觸控面板401中,藉由第1透明電極403與第2透明電極404上所設置之金屬氧化物層405、406的效果,在操作面上可抑制電極圖型變得醒目。
以上係說明本實施形態之觸控面板,但本發明並不限定於上述實施形態。對於使用ITO等透明電極之多樣型式的觸控面板,藉由在該透明電極上設置折射率與膜厚經理想地選擇之金屬氧化物層,可得到上述效果。
接著說明用以形成金屬氧化物層之塗膜組成物。
<塗膜組成物>
用以形成金屬氧化物層之塗膜組成物,是在金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解並縮合,然後添加析出防止劑而得之塗膜組成物。
塗膜組成物中所使用之金屬烷氧化物,可列舉出矽(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼(B)、鋁(Al)、鎂(Mg)、錫(Sn)及鋅(Zn)等之金屬的烷氧化物。當中,就取得容易性與塗膜組成物的貯藏穩定性之觀點來看,較佳為選自烷氧化矽、烷氧化矽的部分縮合物、以及烷氧化鈦之至少1種。
塗膜組成物,如上述般,是在金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使此等金屬烷氧化物水解並縮合而得之塗膜組成物。該塗膜組成物含有添加析出防止劑。析出防止劑係具有在形成塗佈被膜時防止金屬鹽析出於塗膜中之效果。
當塗膜組成物中含有烷氧化鈦成分時,較佳係含有在有機溶劑中具有可使烷氧化鈦成分達到穩定化之效果之烷二醇類或其單醚類。
於製造出含有烷氧化鈦成分之塗膜組成物時,為了使烷氧化鈦成分達到穩定化並提高塗膜組成物的貯藏穩定性,在混合烷氧化鈦與烷二醇類或其單醚而達到穩定化後,係單獨使用烷氧化鈦或與烷氧化矽混合,並在金屬鹽的存在下進行水解並縮合。
當塗膜組成物中含有烷氧化鈦與烷氧化矽兩成分時,較佳係在金屬鹽的存在下使烷氧化矽水解後,再混合先前混合有烷二醇類或其單醚類而達到穩定化之烷氧化鈦。
塗膜組成物中所使用之金屬烷氧化物,是由一般式(1)表示。
M(OR)n (1)
(式中,M表示金屬,R表示C1~C5的烷基,n表示M的價數)
尤其是,烷氧化矽或其部分縮合物,係使用選自由一般式(III)表示之化合物的1種或2種以上及部分縮合物(五聚物以下)的至少1種。
Si(OR')4 (III)
(式中,R'表示C1~C5的烷基)
此外,烷氧化鈦或其部分縮合物,係使用選自由一般式(IV)表示之化合物的1種或2種以上及部分縮合物(五聚物以下)的至少1種。
Ti(OR")4 (IV)
(式中,R"表示C1~C5的烷基)
塗膜組成物中所使用之金屬鹽,可列舉出選自由一般式(II)表示之化合物的至少1種。
M2(X)m (II)
(式中,M2表示金屬,X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、草酸、磺胺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯丙酮酸或此等之鹼性鹽,m表示M2的價數)
特佳之上述塗膜組成物中所使用之金屬鹽,可列舉出含有選自由下列一般式(II-1)表示之化合物的至少1種以及下列式(II-1)中所使用之金屬的草酸鹽者。
M2(X)m (II-1)
(式中,M2表示金屬,X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、磺胺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯丙酮酸或此等之鹼性鹽,m表示M2的價數)。
由上述一般式(II)表示之金屬鹽的金屬M2,較佳係選自由鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、釔(Y)及鈰(Ce)所組成之群組的至少1種。
上述所示之化合物中,特佳為金屬硝酸鹽、金屬氯化物鹽、金屬草酸鹽及其鹼性鹽。當中,就取得容易性與塗膜組成物的貯藏穩定性之觀點來看,較佳為鋁、銦、及鈰等的金屬硝酸鹽。
塗膜組成物中所使用之有機溶劑,可列舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇及三級丁醇等之醇類;乙酸乙酯等之酯類;乙二醇等之二醇類及其酯衍生物;二乙醚等之醚類;丙酮、丁酮及環己酮等之酮類;或是苯及甲苯等之芳香族烴類等,此等可單獨或組合使用。
當塗膜組成物中含有烷氧化鈦成分時,有機溶劑中所含有之烷二醇類或其單醚,例如可列舉出乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇及此等之單甲基、單乙基、單丙基、單丁基或單苯基醚等。
塗膜組成物中所使用之有機溶劑中所含有之烷二醇類或其單醚,該莫耳比相對於烷氧化鈦而言未達1時,對於烷氧化鈦的穩定性所帶來之效果低,使塗膜組成物的貯藏穩定性變差。另一方面,多量使用烷二醇類或其單醚者並無問題。例如,塗膜組成物中所使用之有機溶劑的全部可為上述烷二醇類或其單醚。然而,當塗膜組成物不含烷氧化鈦時,並不需特別含有上述烷二醇類及/或其單醚。
塗膜組成物中所含有之析出防止劑,係在形成塗佈被膜時防止金屬鹽析出於塗膜中。析出防止劑,可列舉出選自由N-甲基-吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇及此等之衍生物所組成之群組的至少1種,可使用此等至少1種以上。
析出防止劑,將金屬鹽的金屬換算為金屬氧化物時,係以(析出防止劑)/(金屬氧化物)≧1(重量比)的比率來使用。當重量比未達1時,形成塗佈被膜時防止金屬鹽析出之效果小。另一方面,多量使用析出防止劑時,對塗膜組成物不會有任何影響。
析出防止劑,可在金屬鹽的存在下使金屬烷氧化物,尤其是烷氧化矽、烷氧化鈦、或是烷氧化矽與烷氧化鈦水解並縮合時添加,或是在水解及縮合反應結束後添加。
塗膜組成物中所含有之金屬烷氧化物的金屬原子(M1)與金屬鹽的金屬原子(M2)之含有比率,以莫耳比計較佳為滿足0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7之關係。當該值小於0.01時,所得之被膜的機械強度不足,故不佳。另一方面,當該值超過0.7時,會使金屬氧化物層相對於玻璃基板或透明電極等基材之密著性降低。再者,在450℃以下的低溫下燒結時,所得之金屬氧化物層的耐藥性有降低之傾向。當塗膜組成物中所含有之金屬烷氧化物的金屬原子有複數種時,上述金屬原子(M1)係意味著複數種金屬原子的合計,此外,當塗膜組成物中所含有之金屬鹽的金屬原子有複數種時,上述金屬原子(M2)意味著複數種金屬原子的合計。
關於塗膜組成物中的固體成分濃度,將金屬烷氧化物與金屬鹽換算為金屬氧化物時,固體成分較佳位於0.5~20wt%的範圍內。當固體成分超過20wt%時,塗膜組成物的貯藏穩定性變差,並且金屬氧化物層的膜厚控制變得困難。另一方面,當固體成分為0.5wt%以下時,所得之金屬氧化物層的厚度變薄,為了得到既定膜厚,需進行多數次塗佈。
塗膜組成物,是在金屬鹽(例如鋁鹽)的存在下,於有機溶劑中使由M(OR)n表示之金屬烷氧化物水解並縮合而得。烷氧化矽、烷氧化鈦、或是烷氧化矽與烷氧化鈦的水解中所使用之水的量,相對於烷氧化矽、烷氧化鈦、或是烷氧化矽與烷氧化鈦的總莫耳數而言,以莫耳比換算較佳為2~24。尤佳為2~20。當莫耳比(水的量(莫耳)/(金屬烷氧化物的總莫耳數))為2以下時,金屬烷氧化物的水解不足,使成膜性降低或是使所得之金屬氧化物被膜的強度降低,故不佳。此外,當莫耳比多於24時,聚縮合持續進行而使貯藏穩定性降低,故不佳。
使用其他金屬烷氧化物時亦相同。
此外,在使用其他金屬烷氧化物時,水的添加量較佳亦選擇同樣條件。
在調製塗膜組成物時的水解過程中,當共存的金屬鹽(例如鋁鹽)為含水鹽時,由於該含水份會參與反應,所以對於水解中所使用之水的量,需考量到金屬鹽(例如鋁鹽)的含水份。
塗膜組成物,是使金屬烷氧化物水解並縮合而製造出,故可藉由選擇金屬烷氧化物的組成,將所得之金屬氧化物層的折射率調整於既定的範圍內。例如當選擇烷氧化矽與烷氧化鈦作為金屬烷氧化物時,藉由調整該混合比率,可將所得之金屬氧化物層的折射率調整於後述既定的範圍內,具體而言為1.45~2.1的範圍內。
換言之,當對於塗佈並燒結塗膜組成物後之金屬氧化物層所要求之折射率被決定時,依循該折射率,可決定烷氧化矽與烷氧化鈦的組成莫耳比。該組成莫耳比可為任意值,例如,藉由僅使烷氧化矽進行水解所得之塗膜組成物之金屬氧化物層的折射率,約為1.45之值。此外,僅使烷氧化鈦進行水解所得之塗膜組成物之金屬氧化物層的折射率,約為2.1之值。因此,當欲將金屬氧化物層的折射率設定在1.45~2.1之間時,可配合該範圍內的折射率值,以既定的比率使用烷氧化矽與烷氧化鈦來製造塗膜組成物。
此外,使用其他金屬烷氧化物時,亦可調整所得之金屬氧化物層的折射率。
再者,對於金屬氧化物層的折射率,除了組成條件之外,亦可選擇成膜條件來進行調整。藉此,可實現金屬氧化物層的高硬度,並且實現期望的折射率值。
亦即,在燒結塗膜組成物的塗膜來製造金屬氧化物層時,隨著該燒結溫度的不同,金屬氧化物層的折射率亦會變動。此時,燒結溫度愈高,愈可提高金屬氧化物層的折射率。因此,藉由將燒結溫度選擇在適當的值,可調整所得之金屬氧化物層的折射率。考量到其他觸控面板之構成構件的耐熱性,燒結溫度較佳位於100℃~300℃的範圍內,尤佳位於150℃~250℃的範圍內。
此外,當塗膜組成物中含有烷氧化鈦時,在燒結前將紫外線(UV)照射至塗膜時,金屬氧化物層的折射率亦會變動。具體而言,紫外線照射量愈多,愈可提高金屬氧化物層的折射率。因此,為了實現既定的折射率,可選擇紫外線照射的照射與否。金屬氧化物層中,當可藉由組成等的條件選擇來實現期望的折射率時,可不進行紫外線照射。此外,當進行紫外線照射時,藉由選擇該照射量,可調整金屬氧化物層的折射率。金屬氧化物層中,當為了得到期望的折射率而須進行紫外線照射時,例如可使用高壓水銀燈。使用高壓水銀燈時,以365nm換算時較佳為全部光照射1000mJ/cm2以上的照射量,尤佳為3000mJ/cm2~10000mJ/cm2的照射量。此外,UV光源並無特別指定,可使用其他UV光源。使用其他UV光源時,只須照射與使用上述高壓水銀燈時為同量之積算光量即可。
然而,尤其當塗膜組成物中含有烷氧化鈦成分時,乃具有室溫保存下黏度逐漸上升之性質。實用上雖無成為大問題之疑慮,但在精密地控制金屬氧化物層的厚度時,必須對溫度等進行嚴格管理。此般黏度的上升,會隨著塗膜組成物中之烷氧化鈦的組成比率增多而變得顯著。此可考量為烷氧化鈦的水解速度相對於烷氧化矽等較大,縮合反應迅速之故。
當塗膜組成物中含有烷氧化鈦成分時,為了降低黏度的變化,下列2種製法乃為有效。
1)在金屬鹽的存在下使烷氧化鈦水解時,預先充分地混合二醇類與烷氧化鈦後,可因應必要與烷氧化矽混合,並在有機溶劑的存在下進行水解。藉此可得黏度變化小之塗膜組成物。
1)的製法為有效者,可考量如下:由於將烷氧化鈦與二醇類混合時會放熱,所以在烷氧化鈦的烷氧基與二醇類之間引起酯交換反應,而使得相對於水解及縮合反應可達到穩定化。
2)在金屬鹽的存在下預先使烷氧化矽進行水解反應後,再混合於與二醇類混合之烷氧化鈦溶液以進行縮合反應,而得塗膜組成物。藉此可得黏度變化小之塗膜組成物。
2)的製法為有效者,可考量如下。亦即,雖然烷氧化矽的水解反應以較快速度進行,但之後的縮合反應,與烷氧化鈦相比乃相對較慢。因此,在結束水解反應後迅速加入烷氧化鈦時,經水解反應後之烷氧化矽的矽醇基會與烷氧化鈦均一地反應。藉此,經水解反應後之烷氧化矽可使烷氧化鈦的縮合反應性達到穩定化。
已有人嘗試開發出混合預先水解之烷氧化矽、與烷氧化鈦之方法。然而,當反應中所使用之有機溶劑不含二醇類時,無法得到貯藏穩定性之塗膜組成物。此外,2)所示之方法,對於從具有較快水解速度之其他金屬烷氧化物與烷氧化矽中得到塗膜組成物之情形,亦為有用。
以上所說明之塗膜組成物,可應用一般所進行之塗佈法使塗膜成膜,然後形成金屬氧化物層。塗佈法,例如可使用浸泡塗佈法、旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、刷毛塗刷法、輥轉印法、網版印刷法、噴墨法或快乾印刷法等。當中,特佳為適合於圖型印刷之噴墨法與快乾印刷法。
以下係依循實施例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於此等。
以下實施例等所使用之略稱的涵義如下所述。
‧TEOS:四乙氧矽烷
‧TIPT:四異丙氧基鈦
‧ZTB:四正丁氧化鋯
‧AN:硝酸鋁九水合物
‧CeN:硝酸鈰六水合物
‧InN:硝酸銦三水合物
‧EG:乙二醇
‧HG:2-甲基-2,4-戊二醇(別稱:己二醇)
‧BCS:2-丁氧乙醇(別稱:丁基溶纖劑)
<合成例1>(塗膜組成物K1的合成)
將AN 12.8g、水3.0g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.7g、HG 48.8g、BCS 37.1g、及作為烷氧化矽之TEOS 31.1g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得A液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 4.7g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 48.8g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得B液。
接著混合上述A液及B液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K1。
<合成例2>(塗膜組成物K2的合成)
將AN 12.1g、水2.8g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.7g、HG 57.7g、BCS 37.2g、及作為烷氧化矽之TEOS 22.9g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得C液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 13.4g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 40.2g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得D液。
接著混合上述C液及D液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到塗膜組成物K2。
<合成例3>(塗膜組成物K3的合成)
將AN 11.7g、水2.8g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.7g、HG 46.0g、BCS 37.3g、及作為烷氧化矽之TEOS 19.1g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得E液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 17.4g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 52.1g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得F液。
接著混合上述E液及F液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K3作為金屬烷氧化物。
<合成例4>(塗膜組成物K4的合成)
將AN 11.5g、水2.7g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.7g、HG 34.5g、BCS 37.3g、及作為烷氧化矽之TEOS 15.6g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得G液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 21.2g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 63.6g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得H液。
接著混合上述G液及H液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K4。
<合成例5>(塗膜組成物K4-1的合成)
將InN 9.2g、水2.3g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得InN水溶液。將EG 14.6g、HG 41.6g、BCS 39.5g、及作為烷氧化矽之TEOS 15.9g加入於該InN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得I液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 14.4g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 62.4g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得J液。
接著混合上述I液及J液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K4-1作為金屬烷氧化物。
<合成例6>(塗膜組成物K4-2的合成)
將CeN 10.3g、水2.1g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得CeN水溶液。將EG 14.7g、HG 42.1g、BCS 40.0g、及作為烷氧化矽之TEOS 14.5g加入於該CeN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得K液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 13.2g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 62.4g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得L液。
接著混合上述K液及L液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K4-2作為金屬烷氧化物。
<合成例7>(塗膜組成物K4-3的合成)
將AN 8.5g、水2.0g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 14.3g、HG 40.8g、BCS 38.7g、及作為烷氧化矽之TEOS 9.2g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得M液。
將作為烷氧化鋯之ZTB 25.4g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 61.2g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得N液。
接著混合上述M液及N液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K4-3作為金屬烷氧化物。
<合成例8>(塗膜組成物K5的合成)
將AN 15.5g、水8.9g加入於300mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.0g、HG 93.0g、BCS 35.3g、及作為烷氧化矽之TEOS 34.3g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘,藉此得到得塗膜組成物K5。
<合成例9>(塗膜組成物K6的合成)
將AN 11.2g、水2.6g加入於200mL容量的燒瓶中攪拌,而得AN水溶液。將EG 13.7g、HG 23.9g、BCS 37.4g、及作為烷氧化矽之TEOS 12.1g加入於該AN水溶液,在室溫條件下攪拌30分鐘而得I液。
將作為烷氧化鈦之TIPT 24.8g裝入於300mL容量的燒瓶中,將HG 74.4g加入於此,在室溫條件下攪拌30分鐘而得J液。
接著混合上述I液及J液,在室溫條件下攪拌30分鐘。藉此得到得塗膜組成物K6。
接著說明使用上述塗膜組成物K1~K6使金屬氧化物層成膜之成膜方法的例子。亦一同說明使作為金屬氧化物層的比較對象之丙烯酸膜成膜於基板上之方法。
<成膜方法I>
使用上述塗膜組成物,以孔徑0.5μm的薄膜過濾器進行加壓過濾,藉由旋轉塗佈法將塗膜形成於基板上。在設定於60℃之加熱板上加熱該基板3分鐘以進行乾燥。接著移至設定於200℃之熱風循環式烤爐內,進行30分鐘的燒結。如此,於基板上使金屬氧化物膜成膜(亦即,亦將金屬氧化物層稱為金屬氧化物膜,以下相同)。
<成膜方法II>
使用上述塗膜組成物,以孔徑0.5μm的薄膜過濾器進行加壓過濾,藉由旋轉塗佈法將塗膜形成於基板上。在設定於60℃之加熱板上加熱該基板3分鐘以進行乾燥。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射2分鐘的紫外線。紫外線照射量為6000mJ/cm2。紫外線照射後,移至設定於200℃之熱風循環式烤爐內,進行30分鐘的燒結。如此,於基板上使金屬氧化物膜成膜。
<成膜方法III>
成膜方法III,是將作為金屬氧化物膜的比較對象之丙烯酸膜成膜於基板上之方法。
使用用以形成丙烯酸膜之丙烯酸材料組成物(K7),以孔徑0.5μm的薄膜過濾器進行加壓過濾,藉由旋轉塗佈法將塗膜形成於基板上。在設定於90℃之加熱板上加熱該基板2分鐘以進行乾燥。接著移至設定於200℃之熱風循環式烤爐內,進行30分鐘的燒結。如此,於基板上使丙烯酸膜成膜。
<折射率的評估>
使用上述塗膜組成物K1~K6,並使用矽基板(100)作為基板,應用上述成膜方法I、成膜方法II或成膜方法III,使金屬氧化物膜(KL1、KL2、KL3、KL4、KL5、KL5-1、KL5-2、KL5-3、KM1及KM2)成膜於矽基板上。
此外,使用丙烯酸材料組成物K7,並使用矽基板(100)作為基板,應用上述成膜方法III使丙烯酸膜(KM3)成膜於矽基板上。
使用此等基板,並使用橢圓測厚儀(溝尻光學工業所公司製DVA-FLVW)來測定波長633nm時的折射率。
第1表係顯示金屬氧化物膜(KL1、KL2、KL3、KL4、KL5、KL5-1、KL5-2、KL5-3、KM1及KM2)以及丙烯酸膜(KM3)之折射率的評估結果。從該表中,可得知丙烯酸膜的折射率為1.50。
第1表中之成膜方法列的記載,係顯示各膜的成膜時所應用之成膜方法(I~III)。
<硬度的評估>
關於金屬氧化物膜的硬度,係評估鉛筆硬度。
使用上述塗膜組成物K1~K6,並使用附有ITO的玻璃基板作為基板,應用上述成膜方法I、成膜方法II或成膜方法III,使金屬氧化物膜(KL1、KL2、KL3、KL4、KL5、KL5-1、KL5-2、KL5-3、KM1及KM2)成膜於基板上。
此外,使用丙烯酸材料組成物K7,並使用附有ITO的玻璃基板作為基板,應用上述成膜方法III使丙烯酸膜(KM3)成膜於附有ITO的玻璃基板上。
使用此等基板,並依據試驗法(JIS K5400)來評估鉛筆硬度。
第1表係顯示金屬氧化物膜(KL1、KL2、KL3、KL4、KL5、KL5-1、KL5-2、KL5-3、KM1及KM2)以及丙烯酸膜(KM3)之鉛筆硬度的評估結果。從該表中,可得知丙烯酸膜的鉛筆硬度為3H,與金屬氧化物膜(KL1、KL2、KL3、KL4、KL5、KL5-1、KL5-2、KL5-3、KM1及KM2)相比,該硬度較低。
<透明導電膜基板>
首先製備基板上成膜有形成圖型後的透明導電膜之透明導電膜基板。基板使用玻璃基板,透明導電膜使用ITO。該透明導電膜基板,可使用上述本實施形態之觸控面板1中所使用的透明導電膜基板14。在此,係準備ITO圖型為同一,且膜厚為28nm與75nm之不同的2種透明導電膜基板。
<實施例1>
首先製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以70nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL1之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的鈉鈣玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例2及3>
除了金屬氧化物膜KL1的膜厚為80nm(實施例2)及90nm(實施例3)之外,其他以與實施例1相同之方法來製作出評估用觸控面板。
<實施例4>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以70nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL2之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例5及6>
除了金屬氧化物膜KL2的膜厚為80nm(實施例5)及90nm(實施例6)之外,其他以與實施例4相同之方法來製作出評估用觸控面板。
<實施例7>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以50nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL3之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例8~11>
除了金屬氧化物膜KL3的膜厚為70nm(實施例8)、80nm(實施例9)、120nm(實施例10)及150nm(實施例11)之外,其他以與實施例7相同之方法來製作出評估用觸控面板。
<實施例12>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以80nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL4之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例13>
除了金屬氧化物膜KL4的膜厚為100nm之外,其他以與實施例12相同之方法來製作出評估用觸控面板。
<實施例14>
製作出在ITO膜厚為75nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL4之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例15>
製作出在ITO膜厚為75nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL5之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例16>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL5-1之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例17>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL5-2之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<實施例18>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KL5-3之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<比較例1>
在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上未形成金屬氧化物膜,直接塗佈光學黏著劑並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出不具有金屬氧化物層之評估用觸控面板。
<比較例2>
在ITO膜厚為75nm的透明導電膜基板上未形成金屬氧化物膜,直接塗佈光學黏著劑並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出不具有金屬氧化物層之評估用觸控面板。
<比較例3>
除了金屬氧化物膜KL4的膜厚為30nm之外,其他以與實施例12相同之方法來製作出評估用觸控面板。
<比較例4>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KM1之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<比較例5>
製作出在ITO膜厚為28nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KM2之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<比較例6>
製作出在ITO膜厚為75nm的透明導電膜基板上以100nm的膜厚形成有金屬氧化物膜KM2之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出評估用觸控面板。
<比較例7>
製作出在ITO膜厚為75nm的透明導電膜基板上以2μm的膜厚形成有丙烯酸膜KM3之基板。將光學黏著劑塗佈於該基板上,並貼合於0.7mm的素玻璃基板。接著使用紫外線照射裝置(Eye Graphics公司製UB 011-3A型),並使用高壓水銀燈(輸入電源1000W),以50mW/cm2(以波長365nm換算)的光強度照射80秒的紫外線。藉此使光學黏著劑硬化而製作出形成有丙烯酸膜之評估用觸控面板。
<密著性的評估>
實施例1~實施例18中,係使用當製作評估用觸控面板時在中途所製作出之成膜有金屬氧化物膜(KL1~KL5)之基板。依據JIS K5600之密著性的橫切法,對該透明導電膜基板上的各金屬氧化物膜進行剝離試驗,以評估密著性。
同樣的,比較例3~比較例7中,使用當製作評估用觸控面板時在中途所製作出之成膜有金屬氧化物膜(KL4、KM1及KM2)以及丙烯酸膜(KM3)之基板,以評估密著性。
<電極圖型觀看性的評估>
使用實施例1~實施例18及比較例1~比較例7中所製作出之評估用觸控面板,進行ITO電極圖型觀看性的評估。
將各觸控面板放置在黑布上,在從上部照射光線之狀態下,以目視來進行觀察。觀察結果,以未觀看到電極圖型者為<電極圖型觀看評估◎>。此外,以雖然觀看到電極圖型,但該程度與ITO膜上不具有金屬氧化物膜之比較例1及比較例2的觸控面板相比有所改善者為<電極圖型觀看評估○>。再者,以與比較例1及比較例2的觸控面板同等者為<電極圖型觀看評估△>,以ITO電極圖型較比較例1及比較例2的觸控面板更醒目者為<×>。
彙總實施例1~實施例18及比較例1~比較例7之評估用觸控面板的電極圖型觀看性評估結果,與上述密著性的評估結果一同顯示於第2表。
實施例1~實施例15的觸控面板中,電極圖型觀看性評估的結果良好,可得知此等為未觀看到電極圖型,或是即使觀看到,但相較於不具有金屬氧化物膜的比較例,其程度有所改善。因此,藉由將折射率與膜厚經調整後的金屬氧化物膜形成於透明電極上,可改善電極圖型觀看性,使電極變得不醒目。此外,亦可得知各金屬氧化物膜的密著性較丙烯酸膜更高。
從第2表的結果中,可得知根據實施例1~實施例15,可得到能夠減緩因透明電極圖型較醒目所導致顯示性的降低之觸控面板。具體而言,可抑制透明電極圖型變得醒目,而提供本實施形態之觸控面板1、101、201、301、401。
本發明之觸控面板,可使電極圖型變得不醒目,且構成構件間的密著性亦良好。因此,係有用於作為要求優異外觀與高可靠度之顯示裝置用的觸控面板。
在此援引於2010年10月26日提出申請之日本特許出願2010-240080號之說明書、申請專利範圍、圖面及發明摘要的全部內容,並擷取作為本發明的發明內容。
1、101、201、301、401...觸控面板
2、102、402...基板
3、103、203、303、403...第1透明電極
4、104、204、304、404...第2透明電極
5、6、105、106、205、206、305、306、405、406...金屬氧化物層
7、107、207...覆蓋薄膜
9、108、109、208、209、308、408...透明黏著材
10、110、210、310、410...顯示面板
11...拉出配線
14...透明導電膜基板
18...交叉部
19...層間絕緣膜
20...橋接電極
21...電極墊部
212、312...第2基板
407...保護層
第1圖為本實施形態的第1例之觸控面板之俯視圖。
第2圖為沿著第1圖的A1-A1'線之剖面圖。
第3圖(a)~(d)係顯示本實施形態的第1例之觸控面板的製造方法之步驟剖面圖。
第4圖係顯示本實施形態的第2例之觸控面板之俯視圖。
第5圖為沿著第4圖的B1-B1'線之剖面圖。
第6圖係顯示本實施形態的第3例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
第7圖係顯示本實施形態的第4例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
第8圖係顯示本實施形態的第5例之觸控面板的概略構成之剖面圖。
1...觸控面板
2...基板
3...第1透明電極
4...第2透明電極
5...金屬氧化物層
9...透明黏著材
10...顯示面板
18...交叉部
19...層間絕緣膜
20...橋接電極
Claims (12)
- 一種觸控面板,其係在透明基板的操作區域上形成有透明電極的圖型之靜電電容方式的觸控面板,其特徵為:在第二成分係選自由金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬草酸鹽、金屬磺胺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬乙醯乙酸鹽、金屬乙醯丙酮酸鹽及此等之鹼性鹽所組成之群組的至少1種之金屬鹽的存在下,於有機溶劑中使第一成分係由下列一般式(I)表示之金屬烷氧化物水解並縮合,進一步添加析出防止劑而得塗膜組成物,將由該塗膜組成物所形成之金屬氧化物的層配置在前述透明電極上;M1(OR)n (I)(式中,M1表示金屬,R表示C1~C5的烷基,n表示M1的價數)。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中上述一般式(I)中的金屬M1,係選自由矽(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼(B)、鋁(Al)、鎂(Mg)、錫(Sn)及鋅(Zn)所組成之群組的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中上述第二成分的金屬(M2),係選自由鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、釔(Y)及鈰(Ce)所組成之群組的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述金屬 氧化物的層,其折射率為1.50~1.70,該層的膜厚為40nm~170nm。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述金屬氧化物的層,其折射率為1.54~1.68,該層的膜厚為40nm~170nm。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述金屬烷氧化物為烷氧化矽或其部分縮合物與烷氧化鈦之混合物。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述析出防止劑,係選自由N-甲基-吡咯啶酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇及此等之衍生物所組成之群組的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述塗膜組成物中所含有之金屬烷氧化物的金屬原子(M1)與金屬鹽的金屬原子(M2)之莫耳比,為0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述有機溶劑係含有烷二醇類或其單醚衍生物。
- 如申請專利範圍第1項之觸控面板,其中前述透明電極,係具有用以偵測出至少2個不同方向的位置之第1透明電極及第2透明電極。
- 如申請專利範圍第10項之觸控面板,其中前述第1透明電極及前述第2透明電極係配置在與前述透明基板相同之面上。
- 如申請專利範圍第10項之觸控面板,其中前述第1透明電極及前述第2透明電極係分別配置在與前述透明基板不同之面上。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010240080 | 2010-10-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201231632A TW201231632A (en) | 2012-08-01 |
TWI535830B true TWI535830B (zh) | 2016-06-01 |
Family
ID=45993871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW100138878A TWI535830B (zh) | 2010-10-26 | 2011-10-26 | Touch panel |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5920220B2 (zh) |
KR (1) | KR101871527B1 (zh) |
CN (1) | CN103270477B (zh) |
TW (1) | TWI535830B (zh) |
WO (1) | WO2012057165A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9632640B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-04-25 | Fujifilm Corporation | Transparent laminate, capacitance type input device, and image display device |
JP5901451B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2016-04-13 | 富士フイルム株式会社 | 透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 |
CN104822783B (zh) * | 2012-10-03 | 2017-09-08 | 日产化学工业株式会社 | 能够微细涂布的无机氧化物被膜形成用涂布液以及微细无机氧化物被膜的制造方法 |
KR102170063B1 (ko) * | 2012-10-11 | 2020-10-26 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 무기 산화물 피막 형성용 도포액, 무기 산화물 피막, 및 표시 디바이스 |
JP5922008B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2016-05-24 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
TWI480782B (zh) * | 2013-01-31 | 2015-04-11 | Henghao Technology Co Ltd | 觸控面板 |
JP6206637B2 (ja) * | 2013-02-12 | 2017-10-04 | 大日本印刷株式会社 | タッチパネル基板、及び表示装置 |
JP6213832B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2017-10-18 | 株式会社アルバック | タッチパネル |
WO2016136746A1 (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 日産化学工業株式会社 | 積層体、タッチパネル、積層体のパターニング方法 |
KR102412096B1 (ko) | 2015-08-20 | 2022-06-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 패널, 이를 포함하는 표시 장치, 및 터치 패널 제조 방법 |
TWI612453B (zh) * | 2016-09-01 | 2018-01-21 | 友達光電股份有限公司 | 觸控面板 |
TWI620108B (zh) * | 2016-09-01 | 2018-04-01 | 友達光電股份有限公司 | 觸控面板 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2881847B2 (ja) * | 1988-12-15 | 1999-04-12 | 日産化学工業株式会社 | コーティング用組成物及びその製造法 |
JP3825813B2 (ja) * | 1992-07-17 | 2006-09-27 | 日産化学工業株式会社 | 液晶表示素子用高屈折率絶縁被膜形成用塗布液 |
JPH06264008A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Nissan Chem Ind Ltd | 防菌、防藻性透明塗膜形成用塗布液組成物 |
JP3388099B2 (ja) * | 1996-07-10 | 2003-03-17 | 帝人株式会社 | 透明導電性積層体および透明タブレット |
JP3626624B2 (ja) * | 1999-04-19 | 2005-03-09 | 帝人株式会社 | 透明導電性積層体および透明タブレット |
JP2003173238A (ja) | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Sharp Corp | タッチセンサおよびタッチセンサ付き表示装置 |
JP2003241172A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | Konica Corp | 金属複合プラスティックフィルム及び光学フィルム |
US8279383B2 (en) * | 2006-09-29 | 2012-10-02 | Kimoto Co., Ltd. | Film for optical use, transparent conductive member and transparent touch panel using the same |
WO2009011224A1 (ja) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 金属酸化物半導体の製造方法、それにより得られた薄膜トランジスタ |
JP2009205379A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Seiko Instruments Inc | タッチパネル付き表示装置 |
JP5652201B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2015-01-14 | 東レ株式会社 | 導電性複合体およびその製造方法 |
KR20100006987A (ko) * | 2008-07-11 | 2010-01-22 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 |
US9342176B2 (en) | 2008-07-21 | 2016-05-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light emitting display device |
CN101576793A (zh) * | 2009-01-12 | 2009-11-11 | 深圳市中显微电子有限公司 | 一种电容式触摸屏及其制作方法 |
JP5484891B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2014-05-07 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
2011
- 2011-10-25 WO PCT/JP2011/074587 patent/WO2012057165A1/ja active Application Filing
- 2011-10-25 KR KR1020137012941A patent/KR101871527B1/ko active IP Right Grant
- 2011-10-25 JP JP2012540893A patent/JP5920220B2/ja active Active
- 2011-10-25 CN CN201180062501.7A patent/CN103270477B/zh active Active
- 2011-10-26 TW TW100138878A patent/TWI535830B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101871527B1 (ko) | 2018-06-26 |
JP5920220B2 (ja) | 2016-05-18 |
JPWO2012057165A1 (ja) | 2014-05-12 |
CN103270477A (zh) | 2013-08-28 |
KR20140009193A (ko) | 2014-01-22 |
CN103270477B (zh) | 2016-11-09 |
WO2012057165A1 (ja) | 2012-05-03 |
TW201231632A (en) | 2012-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI535830B (zh) | Touch panel | |
JP6048148B2 (ja) | タッチパネル用コーティング組成物、コート膜およびタッチパネル | |
JP6155537B2 (ja) | 導電性パターン積層体およびその製造方法、並びに導電性パターン積層体を含む電子装置およびタッチスクリーン | |
TWI595508B (zh) | 透明導電性膜及圖像顯示裝置 | |
CN203366304U (zh) | 玻璃电容式触摸屏 | |
CN103730193B (zh) | 透明导电性薄膜及其用途 | |
CN104163577B (zh) | Ito导电玻璃及其制备方法 | |
JP4349794B2 (ja) | 導電性を有する多層反射防止膜付透明基板の製造方法 | |
JP2013246610A (ja) | 静電容量式タッチパネル基板、表示装置及び静電容量式タッチパネル基板の製造方法 | |
JP6186805B2 (ja) | タッチパネル | |
JP2013246976A (ja) | 導電性光学部材用支持材、この導電性光学部材用支持材を備える導電性光学部材、及びこの導電性光学部材を備える電子デバイス | |
JP6206063B2 (ja) | タッチパネルセンサおよびタッチパネル付表示装置 | |
JP2015230510A (ja) | タッチパネルセンサ用基板、タッチパネルセンサおよび表示装置 | |
TW201626408A (zh) | 透明導電體及觸控面板 | |
WO2016136746A1 (ja) | 積層体、タッチパネル、積層体のパターニング方法 | |
KR20170112310A (ko) | 투명 전극 구조체 및 이의 제조방법 | |
JP2013174787A (ja) | 光学部材 | |
CN204348357U (zh) | 一种透明导电膜 | |
JP2017215979A (ja) | タッチパネルセンサおよびタッチパネル付表示装置 | |
JP2016157657A (ja) | 透明導電部材、及び、透明導電部材の製造方法 |