TWI557615B - Transparent conductor and touch panel - Google Patents

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TWI557615B
TWI557615B TW104100993A TW104100993A TWI557615B TW I557615 B TWI557615 B TW I557615B TW 104100993 A TW104100993 A TW 104100993A TW 104100993 A TW104100993 A TW 104100993A TW I557615 B TWI557615 B TW I557615B
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Koji Mishima
Kazuhisa Inaba
Shouhei Harada
Motohiro Sakurai
Masutatsu Mashimo
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Tdk Corp
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Description

透明導電體及觸控面板
本發明係關於一種透明導電體及使用其之觸控面板。
透明電極被用於液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、電致發光面板(有機EL(Electroluminescence,電致發光)、無機EL)、觸控面板及電致變色元件等顯示裝置。此種透明電極通常係由具有基材及製作於基材上之透明導電層之透明導電體所構成。又,透明導電體亦可用作透明之電磁波屏蔽膜。
觸控面板(亦稱作觸控開關或者平板開關)係被配置於液晶裝置等顯示器表面之資訊輸入裝置。觸控面板被廣泛用於行動電話、汽車導航、個人電腦、自動售票機及銀行之ATM(Automated Teller Machine,自動櫃員機)終端等電子設備。
觸控面板具備具有透明導電層之一對面板。若手指或者觸控筆等接觸或者接近於觸控面板之圖像顯示區域所顯示之指示圖像,則其位置被檢測出。藉此,構成為可進行對應於指示圖像之資訊之輸入。觸控面板之位置之檢測方法有幾種方式,於該等之中,電阻膜方式與靜電電容方式成為主流。觸控面板因係隔著顯示器進行操作,故而對用於觸控面板之透明導電體要求具有較高之透過率。
於靜電電容方式中,投影型靜電電容方式之觸控面板之多點輸入性優異。因此,投影型靜電電容方式之觸控面板之需求大大地擴展至行動電話以及平板PC(personal computer,個人電腦)。於本方式 中,為了進行感測,透明導電層被加工成特定之圖案。因此,透明導電體具備:具有透明導電層之導電部、及不具有透明導電層之非導電部。因此,於投影型靜電電容方式之觸控面板中存在感測圖案容易辨識之固有之情況。
此處,於透明導電體上隨著由結晶化處理等之加熱引起之基材收縮等而產生殘留應力。因此,可知若透明導電層被加工成特定圖案,則會於導電部與非導電部之邊界上產生起伏並產生階差(例如參照日本專利特開2013-043372號公報)。為了防止此種現象而提出藉由降低透明導電體之加熱溫度來減小基材之熱收縮量之方法。
若透明導電層被圖案加工用於感測用而形成導電部與非導電部,則感測圖案變得容易視認。此種現象於減薄透明導電體之情形時會進一步顯著地表現。作為解決此種問題之方法,考慮有增厚透明導電體或者降低透明導電體之加熱溫度。然而,由於近年來強烈要求減薄觸控面板,故而有難以增厚透明導電體之情況。又,若為了抑制階差而降低透明導電體之加熱溫度,則必然需要延長加熱時間。此種方法就生產性之觀點而言不佳。因此,要求確立能夠充分抑制導電部與非導電部之邊界部上之階差而使感測圖案難以視認之另外之技術。
本發明係鑒於上述情況而成者,其目的在於提供一種具有較高之全光線透過率,並且即便減薄透明導電體亦難以視認感測圖案之透明導電體。又,本發明之目的在於提供一種藉由使用如上所述之透明導電體而顯示鮮明且難以視認感測圖案之觸控面板。
本發明者等人為了解決上述問題而經過努力研究,結果發現,藉由於具有透明基材與透明導電層之透明導電體中,將至少3個光學調整層設置於透明基材與透明導電層之間,可解決上述問題。
即,本發明提供一種透明導電體,其包括透明基材、透明導電 層及透明基材與透明導電層之間之光學調整層,光學調整層自透明基材側起具有第1光學調整層、第2光學調整層及第3光學調整層,第1光學調整層含有樹脂硬化物,第2光學調整層含有氮化矽、或者含有氮化矽及氧化矽,第3光學調整層含有氧化矽,於將第1光學調整層、第2光學調整層及第3光學調整層之折射率分別設為n1、n2及n3時,滿足下述式(1)。
n2>n1>n3 (1)
根據上述本發明,可設為具有較高之全光線透過率,並且即便透明導電體較薄,導電部與非導電部之邊界部上之階差之產生亦得到充分抑制的透明導電體。於本發明中,由於具有滿足式(1)之第1~第3光學調整層,故而可設為具有較高之全光線透過率之透明導電體。再者,可減小感測圖案之邊界部之階差之原因雖然未必明確,但本發明者等人推測如下。
作為於感測圖案之邊界部產生階差之主要原因之一可列舉:位於導電部之透明導電層具有較強之壓縮應力,相對於此,於非導電部,此種透明導電層被去除。可推測由於存在此種應力差,故而於透明導電體產生階差。此處,認為本發明之第2光學調整層由於含有具有大於樹脂硬化物及氧化矽之壓縮應力之氮化矽,故而隨著導電部分與非導電部分之壓縮應力之差異而產生之起伏被抑制,可減小邊界部上之階差。再者,含有氮化矽之第2光學調整層由於具有較大之壓縮應力,故而有隨著加熱而產生翹曲之傾向。認為本發明之第1光學調整層係具有降低此種翹曲之功能者。
於第2光學調整層中,較佳為氮化矽相對於氮化矽及氧化矽之合計之比率為40mol%以上。藉由提高氮化矽之莫耳比率,可進一步減小邊界部上之階差。較佳為第1光學調整層之厚度為10~80nm,第2光學調整層之厚度為1~25nm。藉此,可減小邊界部上之階差,並且 抑制翹曲之產生而充分減小捲曲之量。
第3光學調整層之厚度較佳為1~40nm。藉此,可減小導電部與非導電部之透過光之b*值之絕對值,可減小導電部之透過光之b*值與非導電部之透過光之b*值之差。藉此,可使感測圖案更難以辨識,而且可充分抑制透過光著色成黃色。
透明導電體之厚度較佳為130μm以下。藉此,於要求減薄透明導電體之技術領域中,本發明之透明導電體更加有用。本發明之透明導電體即便如此減小厚度,亦可使感測圖案難以視認。
透明導電膜較佳為於透明基材之與光學調整層側相反之側具有含有氮化矽、或者含有氮化矽及氧化矽之翹曲抑制層。藉此,可充分減小捲曲量。透明導電體亦可於透明基材之與光學調整層側相反之側具有保護膜。藉此,可進一步抑制翹曲,進一步減小捲曲量。
本發明提供一種觸控面板,其係面板與感測器膜隔著間隔件對向配置者,且感測器膜為上述透明導電體。此種觸控面板由於具備具有上述特徵之透明導電體作為感測器膜,故而不僅感測圖案難以視認,而且能夠鮮明地進行顯示。
根據本發明,可提供一種具有較高之全光線透過透過率,並且即便減薄透明導電體亦難以視認感測圖案之透明導電體。又,可提供一種藉由使用該透明導電體而顯示鮮明並且難以視認感測圖案之觸控面板。
10‧‧‧透明基材
11‧‧‧光學調整層
13‧‧‧第1光學調整層
14‧‧‧第2光學調整層
15‧‧‧第3光學調整層
16‧‧‧透明導電層
16a‧‧‧感測器電極
16b‧‧‧感測器電極
16A‧‧‧感測圖案之邊界部
18‧‧‧光學膠
19‧‧‧玻璃基板
20‧‧‧硬塗層
22‧‧‧第1硬塗層
24‧‧‧第2硬塗層
30‧‧‧翹曲抑制層
40‧‧‧保護膜
42‧‧‧保護膜
44‧‧‧保護膜
50‧‧‧導體線路
70‧‧‧面板
80‧‧‧電極
90‧‧‧接著劑
92‧‧‧間隔件
95‧‧‧平坦面
100‧‧‧透明導電體
100a‧‧‧Y用感測器膜
100b‧‧‧X用感測器膜
101‧‧‧透明導電體
200‧‧‧觸控面板
a、b、c、d‧‧‧平坦面與透明導電體頂點部之距離
S‧‧‧間隙
圖1係示意性地表示本發明之透明導電體之一實施形態之剖視圖。
圖2係放大本發明之觸控面板之剖面之一部分而表示之示意剖視圖。
圖3(A)及圖3(B)係構成觸控面板之感測器膜之俯視圖。
圖4係示意性地表示本發明之透明導電體之另一實施形態之剖視圖。
圖5係用以說明測定透明導電體之捲曲量之方法之圖。
圖6係示意性地表示階差測定用之評價樣品之剖視圖。
以下,一面參照圖式一面對本發明之較佳之實施形態進行詳細說明。但是,本發明並不受以下實施形態任何限定。再者,於圖式中,對相同或者同等之元件標註相同符號,並視情形省略重複之說明。
圖1係表示透明導電體之一實施形態之示意剖視圖。透明導電體100具備膜狀之透明基材10、透明導電層16及透明基材10與透明導電層16之間之包含組成不同之複數層之光學調整層11。透明導電層100進而以夾持透明基材10之方式具備一對硬塗層20。光學調整層11具有自透明基材10朝向透明導電層16積層第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15而成之構造。
於透明基材10與第1光學調整層13之間設置有第1硬塗層22。又,於透明基材10之與第1硬塗層22相反之側設置有第2硬塗層24。即,透明導電體100具有依序積層第2硬塗層24、透明基材10、第1硬塗層22、第1光學調整層13、第2光學調整層14、第3光學調整層15及透明導電層16而成之積層構造。
(透明基材10)
透明基材10例如係具有可撓性之有機樹脂膜或者有機樹脂片。本說明書中之「透明」係指可見光可透過,亦可以一定程度散射光。關於光之散射程度,根據透明導電體100之用途不同,所要求之等級會有所不同。一般具有稱為半透明之光之散射者亦包含於本說明書中之「透明」之概念中。光之散射程度較佳為較小,透明性較佳為較 高。透明導電體100整體之全光線透過率例如為86%以上,較佳為89%以上。
作為透明基材10,較適當為具有可撓性之有機樹脂膜。作為樹脂膜例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯膜、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烴膜、聚碳酸酯膜、丙烯酸系樹脂膜、降烯膜、聚芳酯膜、聚醚碸膜、二乙醯纖維素膜及三乙醯纖維素膜等。於該等之中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯膜。
透明基材10就剛性之觀點而言,較佳為較厚。另一方面,透明基材10就使透明導電體100薄膜化之觀點而言,較佳為較薄。就此種觀點而言,透明基材10之厚度例如為10~130μm。透明基材之折射率就製成光學特性優異之透明導電體之觀點而言,例如為1.50~1.70。又,本說明書中之折射率係於λ=633nm、溫度20℃之條件下測定之值。
透明基材10較佳為加熱時之尺寸穩定性較高。一般而言,可撓性之有機樹脂膜於膜製作過程中會因加熱而產生膨脹或收縮所導致之尺寸變化。於有機樹脂膜之製作過程中,藉由進行單軸延伸或者雙軸延伸,可以低成本製作厚度較薄之透明基材10。於使透明導電層16結晶化之步驟或者形成引出電極之步驟等中,若加熱透明導電體100,則透明基材10熱收縮而產生尺寸變化。此種尺寸變化可按照ASTM D1204或者JIS-C-2151來進行測定。
使透明導電層16結晶化時之加熱處理通常係於加熱溫度為140℃及加熱時間為90分鐘左右之條件下進行。該加熱處理前後之尺寸變化率係於將加熱前之尺寸設為Lo並將加熱後之尺寸設為L時,由以下式求得。
尺寸變化率(%)=100×(L-Lo)/Lo
尺寸變化率(%)為正之情形時,表示因加熱處理而膨脹,尺寸變化率(%)為負之情形時,表示因加熱處理而收縮。經雙軸延伸之透明基材10之尺寸變化率可於延伸時之行進方向(MD方向)及橫向(TD方向)兩個方向上進行測定。透明基材10之尺寸變化率例如於MD方向上為-1.0~-0.3%,於TD方向上為-0.1~+0.1%。
透明基材10既可為因加熱而產生之熱收縮量較大者,亦可為熱收縮量較小者。作為熱收縮量較小之透明基材10,可列舉聚碳酸酯基材及環烯烴基材等。
透明基材10可為實施了選自由電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、電子束照射處理及臭氧處理所組成之群中之至少一種表面處理者。
於將透明導電體100用作構成觸控面板之一對透明電極面板中之輸入側(表面側)之透明電極面板之情形時,為了可對手指及筆等之外部輸入適度地變形,透明基材10較佳為具有可撓性之有機樹脂膜。另一方面,於將透明導電體100用作與輸入側(表面側)之透明電極面板相對向進行配置之內部側之透明電極面板之情形時,由於不要求可撓性,故而透明基材10亦可為不具有可撓性之玻璃板。
(硬塗層20)
透明導電體100以夾持透明基材10之方式具備一對硬塗層20(第1硬塗層22及第2硬塗層24)。硬塗層20係為了防止透明導電體100之損傷而設置。硬塗層20含有使樹脂組合物硬化而獲得之樹脂硬化物。樹脂組合物較佳為含有選自熱硬化性樹脂組合物、紫外線硬化性樹脂組合物及電子束硬化性樹脂組合物中之至少一種。熱硬化性樹脂組合物可含有選自環氧系樹脂、苯氧基系樹脂及三聚氰胺系樹脂中之至少一種。
樹脂組合物例如係含有具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等能量線反 應性基之硬化性化合物之組合物。再者,(甲基)丙烯醯基之表述係指含有丙烯醯基及甲基丙烯醯基中之至少一者。硬化性化合物較佳為包含1個分子內含有2個以上、較佳為含有3個以上之能量線反應性基之多官能單體或者低聚物。
硬化性化合物較佳為含有丙烯酸系單體。作為丙烯酸系單體,具體而言可列舉1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、及3-(甲基)丙烯醯氧基甘油單(甲基)丙烯酸酯等。但是,未必限定於該等。例如亦可列舉胺基甲酸酯改性丙烯酸酯、及環氧改性丙烯酸酯等。
作為硬化性化合物,亦可使用具有乙烯基之化合物。作為具有乙烯基之化合物,例如可列舉乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷二乙烯基醚、環氧乙烷改性對苯二酚二乙烯基醚、環氧乙烷改性雙酚A二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、及二-三羥甲基丙烷聚乙烯基醚等。但是,未必限定於該等。
樹脂組合物於藉由紫外線來使硬化性化合物硬化之情形時含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,可使用各種起始劑。例如,只要自苯乙酮系、安息香系、二苯甲酮系、及9-氧硫系等之公知之化合物中適當選擇即可。更具體而言,可列舉DAROCUR1173、IRGACURE651、IRGACURE184、IRGACURE907(以上為商品名,Ciba Specialty Chemicals公司製造);及KAYACURE DETX-S(商品名,日本化藥股份有限公司製造)。
光聚合起始劑相對於硬化性化合物之重量只要設為0.01~20重量%或0.5~5重量%左右即可。樹脂組合物可為將光聚合起始劑添加至丙烯酸系單體之公知者。作為將光聚合起始劑添加至丙烯酸系單體而成者,例如可列舉作為紫外線硬化型樹脂之SD-318(商品名,大日本油墨化學工業股份有限公司製造)及XNR5535(商品名,長瀨產業股份有限公司製造)等。
為了提高塗膜之強度及/或調整折射率等,樹脂組合物亦可含有有機微粒子及/或無機微粒子。作為有機微粒子,例如可列舉有機矽微粒子、交聯丙烯酸系微粒子及交聯聚苯乙烯微粒子等。作為無機微粒子,例如可列舉氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鋯微粒子、氧化鈦微粒子及氧化鐵微粒子等。於該等之中,較佳為氧化矽微粒子。
較佳為藉由利用矽烷偶合劑來處理微粒子之表面,而使該表面經(甲基)丙烯醯基及/或乙烯基等能量線反應性基化學修飾。若使用此種具有反應性之微粒子,則於照射能量線時,微粒子彼此反應,或微粒子與多官能單體或者低聚物反應,可增強膜之強度。可較佳地使用經含有(甲基)丙烯醯基之矽烷偶合劑處理之氧化矽微粒子。
微粒子之平均粒徑小於硬塗層20之厚度,就確保充分之透明性之觀點而言,可為100nm以下,亦可為20nm以下。另一方面,微粒子之平均粒徑就製造膠體溶液之觀點而言,可為5nm以上,亦可為10nm以上。於使用有機微粒子及/或無機微粒子之情形時,有機微粒子及無機微粒子之合計量相對於硬化性化合物100重量份例如可為5~500重量份,亦可為20~200重量份。
若使用利用能量線進行硬化之樹脂組合物,則藉由照射紫外線等能量線,可使樹脂組合物硬化。因此,使用此種樹脂組合物就製造步驟上之觀點而言亦較佳。
第1硬塗層22可將樹脂組合物之溶液或者使微粒子分散於樹脂組 合物之分散液塗佈於透明基材10之一個面上並進行乾燥,使樹脂組合物硬化而進行製作。此時之塗佈可藉由公知之方法進行。作為塗佈方法,例如可列舉擠壓噴嘴法、刮刀法、刀片法、棒塗法、接觸塗佈法、逆向接觸法、凹版輥法、浸漬法、逆輥法、直接輥法、簾幕法、及擠壓法等。第2硬塗層24亦可以與第1硬塗層22相同之方式製作於透明基材10之另一個面上。
第1硬塗層22及第2硬塗層24之厚度例如為0.5~10μm。若厚度超過10μm,則有容易產生厚度不均或褶皺等之傾向。另一方面,若厚度低於0.5μm,則於透明基材10中包含大量之塑化劑或者低聚物等低分子量成分之情形時,有難以充分抑制該等成分之滲出之情況。再者,第1硬塗層22及第2硬塗層24之厚度就抑制翹曲之觀點而言較佳為設為相同程度。
再者,構成透明導電體100之各層之厚度可按以下程序進行測定。藉由聚焦離子束裝置(FIB,Focused Ion Beam)來切割透明導電體100而獲得剖面。使用穿透式電子顯微鏡(TEM)來觀察該剖面,並測定各層之厚度。測定較佳為於任意選擇之10處以上之位置進行,並求得其平均值。作為獲得剖面之方法,亦可使用切片機(microtome)作為除了聚焦離子束裝置以外之裝置。作為測定厚度之方法,亦可使用掃描式電子顯微鏡(SEM)。又,即便使用螢光X射線裝置亦可測定膜厚。
第1硬塗層22及第2硬塗層24之折射率例如為1.40~1.60。透明基材10與第1硬塗層22之折射率之差之絕對值較佳為0.1以下。透明基材10與第2硬塗層24之折射率之差之絕對值亦較佳為0.1以下。藉由減小第1硬塗層22及第2硬塗層24與透明基材10之折射率之差之絕對值,可抑制因第1硬塗層22及第2硬塗層24之厚度不均而產生之干涉不均之強度。
於第1硬塗層22上積層有由組成不同之複數層構成之光學調整層11。於光學調整層11中,自第1硬塗層22側起依序設置有第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15。光學調整層11即第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15構成藉由光學干涉來降低透明導電層16表面之反射率而提高全光線透過率之層。又,第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15抑制由感測圖案所產生之因透明導電層16之有無所引起之光學差以及階差。光學調整層11具有使感測圖案難以辨識之功能並且亦具有提高視認性之功能。
(第1光學調整層13)
第1光學調整層13例如與第1硬塗層22同樣含有利用能量線使樹脂組合物硬化而獲得之樹脂硬化物。樹脂組合物可使用與第1硬塗層22所列舉者相同者。作為樹脂組合物,可使用與第1硬塗層22中說明之能量線硬化型樹脂組合物相同者。即,樹脂組合物係含有具有選自(甲基)丙烯醯基及乙烯基等中之能量線反應性基之硬化性化合物之能量線硬化型樹脂組合物。樹脂組合物較佳為含有高折射率之聚合物。
樹脂組合物亦可含有金屬氧化物之微粒子。作為金屬氧化物之微粒子,可列舉氧化鈦(TiO2,折射率:2.35)、氧化鋯(ZrO2,折射率:2.05)、氧化鈰(CeO2,折射率:2.30)、氧化鈮(Nb2O3,折射率:2.15)、氧化銻(Sb2O3,折射率:2.10)、氧化鉭(Ta2O5,折射率:2.10)、及將該等組合2種以上所得者。藉由將使此種微粒子分散於硬化性化合物之樹脂組合物塗佈於第1硬塗層22上並使其硬化,亦可製作出含有樹脂硬化物與金屬氧化物微粒子之第1光學調整層13。相對於硬化性化合物100重量份,微粒子例如可為5~500重量份,亦可為20~200重量份。隨著微粒子之含量變少,有第1光學調整層13之折射率變低之傾向。
第1光學調整層13之折射率(n1)較佳為高於第1硬塗層22之折射率,例如可為1.55~1.80,亦可為1.57~1.67。若第1光學調整層13之折射率過低,則有感測圖案中之具有透明導電層之部分(導電部)之全光線透過率降低之傾向。另一方面,若第1光學調整層13之折射率過高,則於形成圖案之情形時,有去除了透明導電層16之部分(非導電部)之透過光之b*值向負值側變小之傾向。即,有容易因感測圖案而使透過光產生色差之傾向。
第1光學調整層13之厚度可為10~80nm,亦可為15~75nm。若第1光學調整層13變得過薄,則有難以利用塗佈製作第1光學調整層13之傾向。又,有抑制翹曲之作用變小之傾向。另一方面,若第1光學調整層13變得過厚,則存在具有透明導電層之部分(導電部)之全光線透過率變低之傾向。
作為用以製作第1光學調整層13之樹脂組合物,例如可列舉氧化鈦(TiO2)分散於丙烯酸系能量線硬化型樹脂組合物中之TYT80(商品名,折射率:1.80,東洋油墨股份有限公司製造)、氧化鋯(ZrO2)分散於丙烯酸系能量線硬化型樹脂組合物中之TYZ62(商品名,折射率:1.62,東洋油墨股份有限公司製造)。亦可使用含有高折射率聚合物之樹脂組合物。作為高折射率聚合物,例如可列舉UR-101(商品名,折射率:1.70,日產化學工業製造)。
將上述樹脂組合物塗佈於第1硬塗層22上並使之乾燥,之後,進行紫外線照射使之硬化,而製作第1光學調整層13。此時之塗佈方法可藉由公知之方法來進行。作為塗佈方法,例如可列舉擠壓噴嘴法、刮刀法、刀片法、棒塗法、接觸塗佈法、逆向接觸法、凹版輥法、浸漬法、逆輥法、直接輥法、簾幕法、及擠壓法等。此種塗佈方法就製造成本之觀點而言比使用了濺鍍法等之真空成膜法更佳。
於製作第1光學調整層13之後,亦可使含有透明基材10、第1硬 塗層22及第1光學調整層13之積層膜藉由使用乾燥爐之加熱而收縮。藉此,於將第2光學調整層14、第3光學調整層15及透明導電層16成膜之步驟中,可抑制透明基材10之收縮,抑制褶皺之產生。乾燥爐中之乾燥溫度例如為110~150℃。若未達110℃,則有透明基材10容易因成膜時之熱而收縮並產生褶皺之傾向。另一方面,若超過150℃,則有乾燥爐中透明基材10過度收縮而變得容易產生褶皺之傾向。
第1光學調整層13具有抑制透明導電體100之翹曲(捲曲)之產生之功能。設置於透明導電體100之第2光學調整層14由於含有氮化矽,故而有若加熱透明導電體100則產生翹曲之傾向。第1光學調整層13具有減少產生之翹曲之功能。第1光學調整層13之組成例如可藉由使用穿透式電子顯微鏡(TEM)或者掃描式電子顯微鏡(SEM)所附帶之能量分散型X射線分光器(EDS:energy dispersive X-ray spectrometry)等,對使用聚焦離子束裝置(FIB:Focused Ion Beam)切割透明導電體100所獲得之剖面進行分析而求得。
(第2光學調整層14)
第2光學調整層14含有氮化矽、或者含有氮化矽及氧化矽。於第2光學調整層14中,氮化矽相對於氮化矽與氧化矽之合計之莫耳比率可為30mol%以上,亦可為40mol%以上,亦可為50mol%以上。藉由提高氮化矽之莫耳比率,可充分降低感測圖案之邊界部之階差。第2光學調整層14之組成可以與第1光學調整層13之組成相同之方式求得。
第2光學調整層14可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍敷法或者CVD(chemical vapor deposition,化學氣相沈積)法等真空成膜法來進行製作。於該等之中,就可使成膜室小型化之觀點而言,較佳為濺鍍法。於成膜之層有複數層之情形時,尤佳為濺鍍法。
濺鍍法中,可藉由使用氧化物靶、金屬或者半金屬靶與反應性 氣體之反應性濺鍍法於第1光學調整層13上製作第2光學調整層14。反應性濺鍍法係藉由將氧氣或氮氣等反應性氣體添加至氬氣等惰性氣體中,而將金屬或者半金屬之氧化物或氮化物等成膜之方法。使用金屬或者半金屬靶之反應性濺鍍法與使用氧化物靶之情形相比,可加快成膜速度。
第2光學調整層14之折射率(n2)係設定為大於第1光學調整層13之折射率(n1),可為1.62~2.30,亦可為1.69~2.10。由於若折射率(n2)過低,則具有透明導電層之部分(導電部)之全光線透過率降低,故而有具有透明導電層之部分(導電部)與不具有透明導電層之部分(非導電部)之全光線透過率之差變大之傾向。若折射率(n2)過高,則有非導電部之全光線透過率降低,導電部與非導電部之全光線透過率之差變大之傾向。
第2光學調整層14除了含有氮化矽(Si3N4,折射率:2.00)及氧化矽(SiO2,折射率:1.46)之外,亦可含有如下微量成分。作為微量成分,例如可列舉氧化鈦(TiO2,折射率:2.35)、氧化鋯(ZrO,折射率:2.05)、氧化鈰(CeO2,折射率:2.30)、氧化鈮(Nb2O5,折射率:2.30)、氧化銻(Sb2O5,折射率:2.10)、及氧化鉭(Ta2O3,折射率:2.10)。相對於第2光學調整層整體,氮化矽與氧化矽之合計比率例如為90mol%以上,為95mol%以上。氮化矽與氧化矽之比率可藉由改變反應性濺鍍法之反應氣體之組成來進行調整。
第2光學調整層14之厚度可為1~25nm,亦可為2~23nm,亦可為3~10nm。就縮短第2光學調整層14之製作所需要之時間之觀點而言,較佳為第2光學調整層14較薄。但是,若第2光學調整層14變得過薄,則有導電部與非導電部之邊界部之階差變大之傾向。另一方面,若第2光學調整層14變得過厚,則有透明導電體100之翹曲變大之傾向。
(第3光學調整層15)
第3光學調整層15含有氧化矽。第3光學調整層15之組成可以與第1光學調整層13之組成相同之方式求得。第3光學調整層15與第2光學調整層14同樣地可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍敷法或者CVD法等真空成膜法來進行製作。於該等之中,就可使成膜室小型化之觀點而言,較佳為濺鍍法。由於透明導電體100具有藉由真空成膜法製作之複數層,故而尤佳為濺鍍法。
濺鍍法中,與第2光學調整層14同樣地可藉由使用氧化物靶、金屬或者半金屬靶與反應性氣體之反應性濺鍍法於第2光學調整層14上製作第3光學調整層15。使用金屬或者半金屬靶之反應性濺鍍法與使用氧化物靶之情形相比,可加快成膜速度。
第3光學調整層15之折射率(n3)係設定為低於第1光學調整層13之折射率(n1)及第2光學調整層14之折射率(n2)。即,下述式(1)成立。折射率(n3)可為1.35~1.55,亦可為1.35~1.52。折射率(n3)就光學特性之觀點而言較佳為較低。然而,若折射率(n3)變得過低,則有層密度變低之傾向。折射率(n3)就此種觀點而言較佳為1.35以上。於折射率(n3)較高之情形時,有為了提高全光線透過率所需之第3光學調整層15之厚度變大之傾向。就此種觀點而言,折射率(n3)較佳為1.55以下,更佳為1.52以下。
n2>n1>n3 (1)
第3光學調整層15除了含有氧化矽(SiO2,折射率:1.46)之外亦可含有如下微量成分。作為微量成分,例如可列舉氟化鋰(LiF,折射率:1.36)、氟化鎂(MgF,折射率:1.38)、氟化鈣(CaF2,折射率:1.4)、及氟化鈰(CeF,折射率:1.63)。第3光學調整層15中之氧化矽含量例如為90mol%以上,為95mol%以上。氧化矽之含量可藉由改變反應性濺鍍法之反應氣體來進行調整。
第3光學調整層15之厚度可為1~40nm,亦可為7~40nm,亦可為12~30nm。若第3光學調整層15變得過薄,則有透明導電體100之全光線透過率降低之傾向。另一方面,若第3光學調整層15變得過厚,則有導電部與非導電部之透過光之b*值之差之絕對值變大,感測圖案變得容易辨識之傾向。
(透明導電層16)
透明導電層16為包含金屬(或者半金屬)之氧化物之薄膜。作為氧化物例如可列舉氧化錫、氧化銦、氧化鋅、氧化鈦、銦-錫複合氧化物、錫-銻複合氧化物、鋅-鋁複合氧化物、及銦-鋅複合氧化物等。於該等之中,較佳為銦-錫複合氧物。銦-錫複合氧物中之氧化錫含量例如為3~12重量%。透明導電層16之組成可以與第1光學調整層13之組成相同之方式求得。
透明導電層16係設置於第3光學調整層15上。透明導電層16既可覆蓋第3光學調整層15之一個面之整體,亦可僅覆蓋一部分。即,透明導電層16可圖案化而以覆蓋該一個面之一部分之方式構成。透明導電層16可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍敷法或者CVD法等真空成膜法來進行製作。於該等之中,就可使成膜室小型化之觀點而言,較佳為濺鍍法。由於透明導電體100具有藉由真空成膜法進行製作之複數層,故而尤佳為濺鍍法。
透明導電層16之厚度就電阻值與全光線透過率之觀點而言,例如為10~50nm。透明導電體16之折射率較佳為較低。再者,銦-錫複合氧化物之折射率為2.05左右。透明導電層16之厚度例如為10~50nm。若透明導電層16過薄,則有不緻密,電阻值不穩定之傾向。另一方面,若透明導電層16過厚,則有全光線透過率變低之傾向。
透明導電體16之表面電阻值較佳為較低,例如可為300Ω/□(300Ω/sq.)以下,可為50~300Ω/□。
具備上述構成之透明導電體100於透明導電層16與透明基材10及夾持該基材之硬塗層20之間具備具有組成不同之複數層之光學調整層11。光學調整層11中,含有氮化矽之第2光學調整層14具有較大之壓縮應力。因此,於透明導電層16圖案化之後,於為了形成引出電極而進行加熱時,可充分抑制可能因具有較大之壓縮應力之透明導電層16之有無而產生之起伏,減小感測圖案之邊界部之階差。藉由此種作用可使感測圖案難以視認。感測圖案之邊界部上之階差例如可設為300nm以下,亦可設為200nm以下。
透明導電體100之厚度可為130μm以下,亦可為115μm以下。若為此種厚度,則可充分滿足薄化之要求等級。本實施形態之透明導電體100由於可減小感測圖案之邊界部之階差,故而即便如此減小厚度,亦可使感測圖案難以視認。即,透明導電體100於要求薄化之技術領域中特別有用。
又,光學調整層11以夾持第2光學調整層14之方式,於透明基材10側具備第1光學調整層13、於透明導電層16側具備第3光學調整層15。光學調整層11之折射率之大小關係滿足上述式(1)。即,第1光學調整層13及第2光學調整層14之折射率n1、n2大於第3光學調整層之折射率n3。如此,光學調整層11中,構成為第1光學調整層13及第2光學調整層14形成高折射率層,並且較第1光學調整層13及第2光學調整層14位於更靠透明導電層16側之第3光學調整層15形成低折射率層。藉由具有此種層構成,可提高透明導電體100之全光線透過率。
於具有3層構造之光學調整層11中,設置得最接近於透明基材10之第1光學調整層13可藉由塗佈法來進行製作。因此,第1光學調整層13較厚者可容易地製作。另一方面,第2光學調整層14可藉由真空成膜法來進行製作。就縮短第2光學調整層14之製作所需要之時間之觀點而言,較佳為第2光學調整層14較薄。此處,一般而言,光學厚度 係由[折射率×厚度]來表示。因此,於增厚第1光學調整層13時,必須降低第1光學調整層13之折射率(n1)。另一方面,於減薄第2光學調整層14時,必須提高第2光學調整層14之折射率(n2)。於本實施形態中,由於第1光學調整層13之折射率(n1)與第2光學調整層14之折射率(n2)之關係為n2>n1,故而可容易地製作出用於提高透明導電體100之全光線透過率之光學調整層11之層構造。
透明導電體100之全光線透過率例如可設為89%以上之高值。又,可將透過光之由JIS Z8729所規定之L*a*b*表色系統之顏色座標b*值設為-1.0~2.0之範圍。透明導電體100之捲曲量例如可設為-20~20mm,亦可設為-15~15mm。
圖2係放大具備一對感測器膜之觸控面板200之剖面之一部分而表示的示意剖視圖。圖3(A)及圖3(B)係使用有上述透明導電體100之感測器膜100a及100b之俯視圖。觸控面板200具備經由光學膠18而對向配置之一對感測器膜100a、100b。觸控面板200係構成為可將接觸體之觸控位置作為平行於成為畫面之面板70之二維座標(X-Y座標)平面上之座標位置(橫向位置與縱向位置)算出。
具體而言,觸控面板200具備經由光學膠18而貼合之縱向位置檢測用之感測器膜100a(以下稱之為「Y用感測器膜」)與橫向位置檢測用之感測器膜100b(以下稱之為「X用感測器膜」)。於X用感測器膜100b之下表面側,於X用感測器膜100b與顯示裝置之面板70之間設置有間隔件92。
檢測縱向位置之Y用感測器膜100a與檢測橫向位置之X用感測器膜100b係由上述透明導電體100所構成。具體而言,Y用感測器膜100a於與X用感測器膜100b對向之面具有感測器電極16a。該感測器電極16a係由透明導電層16所構成。如圖3(A)所示,感測器電極16a以可檢測縱向(y方向)之觸控位置之方式於縱向(y方向)上延伸存在複數 根。複數根感測器電極16a係沿著縱向(y方向)相互平行地並排配置。感測器電極16a之一端係經由由銀漿形成之導體線路50而與驅動用IC(integrated circuit,積體電路)側之電極80相連接。
檢測橫向位置之X用感測器膜100b於與Y用感測器膜100a對向之面上具有感測器電極16b。該感測器電極16b係由透明導電層16所構成。如圖3(B)所示,感測器電極16b以可檢測橫向(x方向)之觸控位置之方式於橫向(x方向)上延伸存在複數根。複數根感測器電極16b係沿著橫向(x方向)相互平行地並排配置。感測器電極16b之一端係經由由銀漿形成之導體線路50而與驅動用IC側之電極80相連接。
Y用感測器膜100a與X用感測器膜100b以各個感測器電極16a、16b相互正交並且相對向之方式經由光學膠18重疊,構成觸控面板200。導體線路50及電極80係由金屬(例如Ag)等導電性材料所構成。導體線路50及電極80例如可藉由網版印刷來形成圖案。透明基材10亦具有作為覆蓋觸控面板200之表面之保護膜之功能。
各個感測器膜100a、100b上之感測器電極16a、16b之形狀及數量並不限定於圖2及圖3所表示之形態。例如,亦可增加感測器電極16a、16b之數量來提高觸控位置之檢測精度。
於X用感測器膜100b之與Y用感測器膜100a側相反之側隔著間隔件92設置有面板70。間隔件92可設置於對應於感測器電極16a、16b之形狀之位置與包圍感測器電極16a、16b整體之位置。間隔件92可由具有透光性之材料例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)樹脂形成。間隔件92之一端係藉由光學膠或者丙烯酸系或者環氧系等之具有透光性之接著劑90而接著於X用感測器膜100b之下表面。間隔件92之另一端係藉由接著劑90而接著於顯示裝置之面板70。如此,藉由隔著間隔件92將X用感測器膜100b與面板70對向配置,可將間隙S形成於X用感測器膜100b與顯示裝置之面板70之間。
控制部(IC)係電連接於電極80。觸控面板200之Y用感測器膜100a若被接觸體按壓,則X用感測器膜100b與Y用感測器膜100a會產生彎曲,感測器電極16a、16b接近於顯示裝置之面板70。控制部可分別測定由該變形產生之各個感測器電極16a、16b之電容變化,並基於測定結果將接觸體之觸控位置作為座標位置(X軸方向之位置與Y軸方向之位置之交點)算出。再者,感測器電極之驅動方法及座標位置之計算方法除了上述之外,可採用公知之各種方法。
觸控面板200由於使用透明導電體100作為Y用感測器膜100a及X用感測器膜100b,故而可充分薄型化。即便如此薄型化,亦可充分使Y用感測器膜100a及X用感測器膜100b之感測圖案難以辨識。再者,無需將透明導電體100用於Y用感測器膜100a及X用感測器膜100b兩者,可使任一者使用其他透明導電體。即便為此種觸控面板,亦可使顯示充分鮮明。
圖4係表示本發明之透明導電體之另一實施形態之示意剖視圖。透明導電體101關於在第2硬塗層24上自第2硬塗層24側起依序具備翹曲抑制層30與保護膜44之方面、及關於在透明導電層16之與光學調整層11側相反之側具備保護膜42之方面與透明導電體100不同。其他構成與透明導電體100相同。
翹曲抑制層30係製作於第2硬塗層24上,並且與第2光學調整層14同樣可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍敷法或者CVD法等真空成膜法來進行製作。於該等之中,就可使成膜室小型化之觀點而言,較佳為濺鍍法。於所成膜之層為複數層之情形時尤佳為濺鍍法。
翹曲抑制層30之含有成分並無特別限定,例如可含有氧化矽、氮化矽、或者氮化矽及氧化矽兩者。製作翹曲抑制層30時之靶材料可與第2光學調整層14或者第3光學調整層15通用。藉此,可抑制伴隨靶變更操作而產生之生產成本增加。藉由設置翹曲抑制層30,可進一步 充分抑制透明導電體101產生翹曲,減少捲曲量。翹曲抑制層30之厚度例如為5~40nm。
(保護膜40)
保護膜40除了可抑制透明導電體101之翹曲之外,亦可提高透明導電體101之機械強度。保護膜40可設置於透明導電層16上及/或翹曲抑制層30上。於不設置翹曲抑制層30之情形時,保護膜44亦可設置於第2硬塗層24上。於投影型靜電電容方式之情形時,由於在透明導電層16上實施感測圖案處理,故而實施該處理時必須剝離保護膜42。因此,根據透明導電體101之用途,亦可僅於第2硬塗層24側設置保護膜40。
保護膜40具有對透明導電層16進行結晶化處理時抑制翹曲之作用。因此,較佳為具有可承受結晶化處理溫度之程度之耐熱性。作為具有耐熱性之保護膜,例如可使用Sun A.Kaken公司製造之SANCUARY(商品名)及Cosmotech公司製造之TP2316(商品名)等。
上述透明導電體100、101可較佳地用於觸控面板用。但是,其用途並不限定於觸控面板,例如可將透明導電層加工成特定形狀,形成具有透明導電層之部分(導電部)與不具有透明導電層之部分(非導電部),於液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器面板(PDP)、電致發光面板(有機EL、無機EL)、電致變色元件及電子紙等各種顯示裝置中用作透明電極用、防靜電用、電磁波遮罩用。又,亦可用作天線。
以上已就本發明之較佳之實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態。例如,於上述實施形態中雖然具有硬塗層20,但亦可不具有硬塗層20。又,於本發明之透明導電體中,於不損害其功能之範圍內除了上述層之外,亦可於任意位置設置任意層。又,觸控面板並不限定於如上所述之具備一對感測器膜之柵格型,亦可為僅具備一片感測器膜之單板開關型。
[實施例]
以下列舉實施例及比較例來進一步具體說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。
[實施例1]
製作如圖1所示之透明導電體100。透明導電體100具有依序積層第2硬塗層24、透明基材10、第1硬塗層22、第1光學調整層13、第2光學調整層14、第3光學調整層15及透明導電層16而成之積層構造。按以下要點製作透明導電體100。
(透明基材10)
準備厚度為50μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人杜邦薄膜製造,產品型號:KEL-86w)。將該PET膜用作透明基材10。PET膜之全光線透過率為91%,霧度為1%,折射率於λ=633nm下為1.52。
(第1硬塗層22及第2硬塗層24製作用塗料之製備)
準備以下原材料。
.反應性基修飾膠體二氧化矽(分散介質:丙二醇單甲醚乙酸酯,不揮發成分:40重量%):100重量份
.二季戊四醇六丙烯酸酯:48重量份
.1,6-己二醇二丙烯酸酯:12重量份
.光聚合起始劑(1-羥基環己基苯基酮):2.5重量份
利用溶劑(丙二醇單甲醚(PGMA))稀釋上述原材料並混合,使各成分分散於溶劑中。藉此,製備出不揮發成分(NV)為25.5重量%之塗料。將如此製得之塗料用作第1硬塗層22及第2硬塗層24製作用之塗料。
(第1光學調整層13製作用之塗料)
利用作為溶劑之丙二醇單甲醚(PGMA)稀釋含有氧化鋯(ZrO2)之TYZ62(商品名:TYZ62,東洋油墨股份有限公司製造,折射率: 1.62),製備出不揮發成分(NV)為2.6重量%之塗料。將所獲得之塗料用作第1光學調整層製作用之塗料。
(透明導電體100之製作)
<第1硬塗層22之製作>
以乾燥後之膜厚成為1.0μm之方式將第1硬塗層22製作用之塗料塗佈於自捲筒陸續送出之PET基材之一個面上,製作出塗膜。於設定為80℃之乾燥爐內去除塗膜中之溶劑,之後,使用UV(ultra violet,紫外線)處理裝置來照射累計光量為400mJ/cm2之紫外線而使塗膜硬化。如此將第1硬塗層22製作於PET膜之一個面上。於製作第1硬塗層22之後,將製作有第1硬塗層22之PET膜捲取成捲筒狀。第1硬塗層22之折射率為1.50。
<第2硬塗層24之製作>
自捲筒陸續送出一個面上製作有第1硬塗層22之PET膜,以乾燥後之膜厚成為1.0μm之方式將第2硬塗層24製作用之塗料塗佈於PET膜之另一個面上,製作出塗膜。於設定為80℃之乾燥爐內去除塗膜中之溶劑,之後,使用UV處理裝置來照射累計光量為400mJ/cm2之紫外線而使塗膜硬化。如此將第2硬塗層24製作於PET膜之另一個面上。於製作第2硬塗層24之後,將製作有第1硬塗層22及第2硬塗層24之PET膜捲取成捲筒狀。第2硬塗層24之折射率為1.50。
<第1光學調整層13之製作>
自捲筒陸續送出製作有第1硬塗層22及第2硬塗層24之PET膜,以輥-輥(roll to roll)之方式將第1光學調整層13製作用之塗料塗佈於第1硬塗層22上,製作出塗膜。於設定為80℃之乾燥爐內去除塗膜中之溶劑,之後,使用UV處理裝置來照射累計光量為400mJ/cm2之紫外線而使塗膜硬化。如此將第1光學調整層13製作於第1硬塗層22上。第1光學調整層13之折射率(n1)為1.62。
<第2光學調整層14之製作>
使用濺鍍法將第2光學調整層14製作於第1光學調整層13上。具體而言係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%與氮氣20體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氮化矽之第2光學調整層14。第2光學調整層14之折射率(n2)為1.90。
<第3光學調整層15之製作>
使用濺鍍法將第3光學調整層15製作於第2光學調整層14上。具體而言係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣95體積%與氧氣15體積%之混合氛圍氣體中製作出包含氧化矽之第3光學調整層15。第3光學調整層15之折射率(n3)為1.46。
<透明導電層16之製作>
使用濺鍍法將透明導電層16製作於第3光學調整層15上。具體而言係使用於氧化銦中添加有5重量%之氧化錫之靶,於包含氬氣98體積%與氧氣2體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氧化銦與氧化錫之複合氧化物之透明導電層16。之後,於烘箱中以140℃及90分鐘之條件加熱積層體,製作出透明導電體100。透明導電層16之折射率為2.05。
(膜厚之側定)
藉由聚焦離子束裝置(FIB,Focused Ion Beam)獲得透明導電體100之剖面。使用穿透式電子顯微鏡(TEM)來觀察剖面,並測定各層之厚度。將測定結果示於表1中。
(折射率之測定)
PET膜(透明基材10)、第1硬塗層22及第2硬塗層24之折射率係使用反射分光膜厚計(商品名:FE-3000,大塚電子股份有限公司製造)進行測定。另一方面,第1光學調整層13、第2光學調整層14、第3光學調整層15及透明導電層16之折射率係另外製作折射率測定用之膜進 行測定。具體而言,係塗佈於矽晶圓上並成膜,使用橢圓偏光計(ellipsometer)(商品名:DHA-OLX,溝尻光學工業所公司製造),測定膜(層)於λ=633nm、20℃下之折射率。
(捲曲量之測定)
為了定量地評價透明導電體所產生之翹曲,按以下程序測定捲曲量。沿著MD方向及TD方向將製作之透明導電體100切割成200mm×200mm之尺寸。然後,將透明導電層16朝上,使用烘箱進行140℃、90分鐘之加熱處理。於加熱處理之後,如圖5所示以凹面成為上側之方式將透明導電體100放置於平坦面95,測定平坦面95與透明導電體100頂點部之距離a、b、c及d,將該等之最大值作為捲曲量。該結果如表1所示。捲曲量係將第2硬塗層24側於下方測定之情況記為+(正),將透明導電層16側於下方測定之情況記為-(負)。
(全光線透過率及色調之測定)
透明導電體100之全光線透過率係使用霧度計(型號:NDH5000,日本電色工業公司製造)來進行評價。該結果如表1所示。又,利用掩膜覆蓋透明導電體100之透明導電層16之一部分,使用蝕刻液去除透明導電層16之其他部分。針對具有透明導電層16之部分(導電部)與不具有透明導電層16之部分(非導電部),使用分光色差計CM-5(商品名,KONICA MINOLTA公司製造)來測定透過光之L*a*b*表色系統之顏色座標b*值。然後,計算出顏色座標b*值之差。該結果如表1所示。
(邊界部之階差之測定)
利用掩膜覆蓋透明導電體100中之透明導電層16之一部分,使用蝕刻液去除透明導電層16之其他部分。藉此形成感測圖案。如圖6所示,經由光學膠18將厚度為0.6mm之玻璃基板19貼附於第3光學調整層15及透明導電層16上。如此製作出圖6所示之評價樣品。於感測圖 案之邊界部16A產生之階差係使用接觸針式表面形狀測定器(商品名:Dektak 3,Veeco公司)來進行評價。該結果如表1所示。
[實施例2~5、比較例1]
除了如表1所示變更第3光學調整層15之厚度之外,以與實施例1相同之方式製作實施例2~5及比較例1之透明導電體。再者,於比較例1中,未製作第3光學調整層15。以與實施例1相同之方式進行各層及透明導電體之評價。將評價結果示於表1中。
實施例1~5之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且捲曲量之絕對值亦充分小。進而,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。另一方面,比較例1之透明導電體之全光線透過率未達89%。
[實施例6~10、比較例2~3]
除了如表2所示變更第1光學調整層13及第2光學調整層14之厚度之外,以與實施例1相同之方式製作實施例6~10及比較例2~3之透明導電體。再者,於比較例2中未製作第1光學調整層,於比較例3中未製作第2光學調整層。以與實施例1相同之方式進行各層及透明導電體 之評價。將評價結果示於表2中。
確認實施例6~10之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且感測圖案變得難以看見。又,捲曲量之絕對值亦充分小。進而,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。另一方面,比較例2之透明導電體之邊界部之階差為300nm以上,有感測圖案容易被辨識之問題。又,比較例3之透明導電體之捲曲量較大。
[實施例11~14]
除了如表3所示變更第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15之厚度之外,以與實施例1相同之方式製作實施例11及12之透明導電體。又,除了如表3所示變更透明導電層之厚度之外,以與實施例1相同之方式製作實施例13及14之透明導電體。然後,以與實施例1相同之方式進行各層及透明導電體之評價。將評價結果示於表3中。
[表3]
實施例11~14之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且捲曲量之絕對值亦充分小。進而,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。
[實施例15~17、比較例4]
除了按下述程序變更第2光學調整層14之製作方法之外,以與實施例1相同之方式製作實施例15~17及比較例4之透明導電體。於實施例15中,使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%、氮氣18體積%及氧氣2體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氮化矽及氧化矽之第2光學調整層14。該第2光學調整層14之折射率(n2)於λ=633nm下為1.79。將氮化矽設為Si3N4並且將氧化矽設為SiO2時,組成以莫耳比計為Si3N4:SiO2=80:20。
於實施例16中係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%、氮氣15體積%及氧氣5體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氮化矽及氧化矽之第2光學調整層14。該第2光學調整層14之折射率(n2)於λ=633nm下為1.70。將氮化矽設為Si3N4並且將氧化矽設為SiO2時,組成以莫耳比計為Si3N4:SiO2=60:40。
於實施例17中係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%、氮氣12體積%及氧氣8體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氮化矽及氧化矽之第2光學調整層14。該第2光學調整層14之折射率(n2)於λ=633nm下為1.64。將氮化矽設為Si3N4並且將氧化矽設為SiO2時,組成以莫耳比計為Si3N4:SiO2=40:60。
於比較例4中係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%、氮氣10體積%及氧氣10體積%之混合氛圍氣體中進行成膜而製作出包含氮化矽及氧化矽之第2光學調整層14。該第2光學調整層14之折射率(n2)於λ=633nm下為1.55。將氮化矽設為Si3N4並且將氧化矽設為SiO2時,組成以莫耳比計為Si3N4:SiO2=20:80。以與實施例1相同之方式進行實施例15~17及比較例4之各層以及透明導電體之評價。將評價結果示於表4中。
實施例15~17之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且捲曲量之絕對值亦充分小。進而,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。另一方面,不滿足式(1)之比較例4之 透明導電體之捲曲量之絕對值較小,但邊界部之階差超過300nm,感測圖案容易辨識。
[實施例18~21、比較例5~6]
除了如表5所示變更透明基材10之厚度及第1硬塗層22之厚度之外,以與實施例1相同之方式製作實施例18~21及比較例5~6之透明導電體。再者,於比較例5~6中未製作第2光學調整層。以與實施例1相同之方式進行各實施例及各比較例之各層以及透明導電體之評價。將評價結果示於表5中。
實施例18~21之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且捲曲量之絕對值亦充分小。進而,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。另一方面,比較例5之透明導電體之邊界部之階差超過300nm,感測圖案容易辨識。
[實施例22~24]
如表6所示變更第1光學調整層13、第2光學調整層14及第3光學調整層15之厚度。又,使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%與氮氣20體積%之混合氛圍氣體中,於第2硬塗層24上進行成膜,而於與透明基材10側相反之側製作出包含氮化矽之厚度為10nm之翹曲抑制層。除了該等方面之外,以與實施例1相同之方式製作實施例22之透明導電體。然後,以與實施例1相同之方式進行各實施例之各層及透明導電體之評價。將評價結果示於表6中。
實施例23中係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣80體積%、氮氣15體積%及氧氣5體積%之混合氛圍氣體中,於第2硬塗層24上進行成膜,而於與透明基材10側相反之側製作出包含氮化矽及氧化矽之厚度為10nm之翹曲抑制層。除了該方面之外,以與實施例22相同之方式製作實施例23之透明導電體。然後,以與實施例1相同之方式進行各實施例之各層及透明導電體之評價。將評價結果示於表6中。
於實施例24中係使用摻雜有硼之矽靶,於包含氬氣85體積%及氧氣15體積%之混合氛圍氣體中,於第2硬塗層24上進行成膜,而於與透明基材10側相反之側製作出包含氧化矽之厚度為10nm之翹曲抑制層。除了該方面之外,以與實施例22相同之方式製作實施例24之透明導電體。然後,以與實施例1相同之方式進行各實施例之各層及透明導電體之評價。將評價結果示於表6中。
實施例22~24之透明導電體之邊界部之階差均充分小,並且捲曲量為-5~-3mm之範圍。實施例22~24之捲曲量之絕對值小於具有同等構成之實施例9。又,全光線透過率高達89%以上,並且透過光b*值之差亦小至-2.0~2.0。由此確認藉由於第2硬塗層24上製作翹曲抑制層亦可減少捲曲量。
10‧‧‧透明基材
11‧‧‧光學調整層
13‧‧‧第1光學調整層
14‧‧‧第2光學調整層
15‧‧‧第3光學調整層
16‧‧‧透明導電層
20‧‧‧硬塗層
22‧‧‧第1硬塗層
24‧‧‧第2硬塗層
100‧‧‧透明導電體

Claims (8)

  1. 一種透明導電體,其係包括透明基材、透明導電層、及上述透明基材與上述透明導電層之間之光學調整層者,上述光學調整層自上述透明基材側起具有第1光學調整層、第2光學調整層及第3光學調整層,上述第1光學調整層含有樹脂硬化物,上述第2光學調整層含有氮化矽、或者含有氮化矽及氧化矽,上述第3光學調整層含有氧化矽,上述第1光學調整層之厚度為10~80nm,於將上述第1光學調整層、上述第2光學調整層及上述第3光學調整層之折射率分別設為n1、n2及n3時,滿足下述式(1):n2>n1>n3 (1)且n1為1.55~1.80。
  2. 如請求項1之透明導電體,其中於上述第2光學調整層中,上述氮化矽相對於上述氮化矽及上述氧化矽之合計之比率為40mol%以上。
  3. 如請求項1或2之透明導電體,其中上述第2光學調整層之厚度為1~25nm。
  4. 如請求項1或2之透明導電體,其中上述第3光學調整層之厚度為1~40nm。
  5. 如請求項1或2之透明導電體,其厚度為130μm以下。
  6. 如請求項1或2之透明導電體,其中於上述透明基材之與上述光學調整層側相反之側具有翹曲抑制層,其含有氮化矽、或者含有氮化矽及氧化矽。
  7. 如請求項1或2之透明導電體,其中於上述透明基材之與上述光 學調整層側相反之側及/或於上述透明導電層之與上述第3光學調整層側相反之側具有保護膜。
  8. 一種觸控面板,其係面板與感測器膜對向配置者,且上述感測器膜為如請求項1至7中任一項之透明導電體。
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