TWI615751B - 層合體、觸控面板、層合體之圖型化方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭示具備透明基板(2)，與該透明基板(2)上被圖型化之透明電極(3、4)，與被覆該透明電極(3、4)般設置之高折射率層(5)，與設置於該高折射率層(5)上之有機樹脂層(6)，又，前述高折射率層(5)為，藉由前述有機樹脂層(6)之圖型化形狀而被圖型化。

Description

層合體、觸控面板、層合體之圖型化方法
本發明係有關，例如可使用於靜電容方式之觸控面板之層合體、使用其之觸控面板及層合體之圖型化方法。
近年來智慧型手機等所使用之觸控面板因可實現使基板為單枚而薄型化，故靜電容方式作為較佳方式而被廣泛使用。
該類觸控面板為，組裝於液晶顯示裝置等之顯示裝置，作為可驗出觸控位置之附觸控面板機能之顯示裝置使用。操作觸控面板者係經由觸控面板而視認顯示裝置，因此透明電極係使用具有優良透光性之構件。例如係使用ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide)等之無機材料。
但靜電容方式之觸控面板中會發生，形成ITO等透明電極之領域與未形成透明電極之領域的反射率不同。因此會有視認到透明電極之圖型而顯示性降低之問題。
故曾提案藉由於配置於基板上之透明電極 上，設置可將折射率與膜厚控制於所希望之範圍內般之金屬烷氧化物層，以抑制觸控面板中視認到未期望之電極圖型之現象的技術(參考專利文獻1)。
但上述技術中會因觸控面板之結構而有無法抑制電極圖型之視認現象的問題。即，介有接著劑層設置蓋玻璃般之觸控面板結構中雖可抑制電極圖型之視認性，但會有與蓋玻璃之間存在空氣層般之觸控面板結構中無法抑制視認現象之問題。
另外上述金屬烷氧基層需藉由柔版印刷等之印刷技術而圖型化，但有無法對應細微圖型之問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：再表2012-057165號公報
本發明係有鑑於該點而為者，本發明之目的為，提供可減低因透明電極圖型被視認而降低顯示裝置之顯示性的層合體、觸控面板、層合體之圖型化方法。
又，本發明之另一目的為，於透明電極上形成硬度較高，與透明電極之密合性較高，及可使用印刷技術成膜之膜而構成的靜電容方式之觸控面板。
本發明係特徵為，一種層合體，其為具備透明基板，與該透明基板上被圖型化之透明電極，與被覆該透明基板般設置之高折射率層，與設置於該高折射率層上之有機樹脂層，又，前述高折射率層係藉由前述有機樹脂層之圖型化形狀而被圖型化而得者。
其中前述高折射率層之折射率為1.50~1.75，膜厚較佳為40nm~170nm。
又，前述高折射率層較佳為無機金屬氧化物層。
又，前述高折射率層較佳為，下述一般式(II)M2(X)m……(II)(式中，M2表示金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、胺基磺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯基丙酮酸鹽或該等之鹼性鹽，m表示M2之價數)所表示之金屬鹽或一般式(II)所使用之金屬之草酸鹽存在下，於有機溶劑中使下述一般式(I)M1(OR1)n……(I)(式中，M1表示金屬，R1表示C1~C5之烷基，n表示M1之價數)所表示之金屬烷氧化物水解/縮合，再添加防析出劑所得之塗覆組成物所形成之金屬氧化物層所形成。
又，前述有機樹脂層較佳為，由負型感放射線性有機樹脂所形成之物。
又，前述有機樹脂層之折射率較佳為1.45~ 1.65。
又，前述有機樹脂層之膜厚較佳為0.5μm~10μm。
本發明係特徵為，具備透明基板上被覆被圖型化之透明電極般塗佈形成高折射率層用塗佈液，乾燥後形成形成高折射率層用塗佈膜之步驟，與於該形成高折射率層用塗佈膜上形成形成有機樹脂層用塗佈膜之步驟，與使該形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化而形成有機樹脂層，同時配合前述有機樹脂層之圖型化形狀使前述形成高折射率層用塗佈膜圖型化之步驟的層合體之圖型化方法。
其中前述形成有機樹脂層用塗佈膜與前述形成高折射率層用塗佈膜較佳以相同顯像液而圖型化。
又較佳為，以顯像液使前述形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化而形成前述有機樹脂層後，介有該有機樹脂層以不同於使前述形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化之顯像液的顯像液使前述形成高折射率層用塗佈膜圖型化。
又，前述高折射率層較佳為，折射率係1.50~1.75，膜厚係40nm~170nm之無機金屬氧化物層。
又，前述形成高折射率層用塗佈液較佳為，下述一般式(II)M2(X)m……(II)(式中，M2表示金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、胺基磺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯基丙酮酸鹽或該等之鹼性鹽，m表示M2之價數) 所表示之金屬鹽或一般式(II)所使用之金屬之草酸鹽存在下，於有機溶劑中使下述一般式(I)M1(OR1)n……(I)(式中，M1表示金屬，R1表示C1~C5之烷基，n表示M1之價數)所表示之金屬烷氧化物水解/縮合，再添加防析出劑所得之物。
又，前述防析出劑較佳為，由N-甲基-吡咯烷酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇或該等之衍生物所成群中所選出之至少一種。
又，前述形成高折射率層用塗佈液所含有的金屬烷氧化物之金屬原子(M1)，與金屬鹽之金屬原子(M2)的莫耳比較佳為0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7。
又，前述金屬鹽較佳為，由金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬胺基磺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬乙醯乙酸鹽、金屬乙醯基丙酮酸鹽及該等之鹼性鹽所成群中所選出之至少一種。
又，本發明係特徵為，具備上述層合體之觸控面板。
藉由本發明可提供透明電極圖型不被視認之層 合體，即使使用於各種觸控面板或其他用途也可抑制視認透明電極圖型。
1‧‧‧觸控面板
2‧‧‧基板
3‧‧‧第一透明電極
4‧‧‧第二透明電極
5‧‧‧高折射率層
6‧‧‧有機樹脂層
7‧‧‧層合體
10‧‧‧蓋玻璃
11‧‧‧拉伸配線
18‧‧‧交差部
19‧‧‧層間絕緣膜
20‧‧‧交聯電極
圖1為，本實施形態之第一例的觸控面板之平面圖、剖面圖。
圖2為，表示觸控面板之製造步驟一例的剖面圖。
下面將詳細說明本發明。
本發明之層合體為，特徵係具備透明基板，與該透明基板上被圖型化之透明電極，與被覆該透明電極般設置之高折射率層，與設置於該高折射率層上之有機樹脂層，又前述高折射率層為，藉由前述有機樹脂層之圖型化形狀而被圖型化。
該類本發明之層合體為，透明電極上具備高折射率層與有機樹脂層之雙層折射率調整層。
因透明電極圖型被視認而會降低顯示裝置之顯示性的原因為，透明電極之折射率與基板之折射率不同。
透明電極一般係由無機金屬氧化物之ITO(氧化銦錫(Indium Tin Oxide)所形成。ITO之折射率為1.8~2.1程度。另外玻璃基板之折射率為1.5程度，因此與 ITO之折射率大幅相異。該不同之折射率於形成透明電極之領域，與未形成之領域間會產生不同之光反射特性。即，伴隨干擾之界面反射特性於形成透明電極與未形成之領域會不同，結果使畫面顯示時之電極圖型醒目。
因此本發明者為了使電極圖型不醒目進行專心檢討後發現，於配置於基板上之透明電極上，設置折射率與膜厚控制為所希望之範圍內般之高折射率層，及其上方疊合具有一定折射率之有機樹脂層時可具有效果。設置由該類雙層所形成之調整層時，無論任何觸控面板結構，均可抑制不希望之電極圖型被視認之現象，又，可抑制層合體本身之透明電極視認性，因此層合體也易適用於觸控面板以外之其他用途。
又，觸控面板之框部的配線部分未配置絕緣膜，但因近年來元件窄框化，而需進行微細圖型化，以柔版印刷等之印刷技術形成膜時係難微細圖型化。故形成膜時需使用步驟繁雜之光微顯技術，又高折射率層即使無法以光微影技術圖型化，但藉由雙層一起圖型化時，可以光微影技術圖型化。
因此高折射率層較佳為，折射率為1.50~1.75，膜厚為40nm至170nm。又，高折射率層較佳為具有保護透明電極之機能，具體為期望具有優良機械強度，以手指等多次按壓時可保護透明電極，故以無機金屬氧化物層為佳，特佳為下述特定之無機金屬氧化物層。
另外有機樹脂層之折射率較佳為1.45~ 1.65。又，該有機樹脂層較佳為，可直接藉由光微影技術而圖型化之物，即，由感放射性有機樹脂所形成之物。又，其為該類有機樹脂層時，使有機樹脂層圖型化時可同時使高折射率層圖型化，又，介有圖型化之有機樹脂層也可使高折射率層圖型化。
下面首先將說明本發明之層合體的使用形態之一的觸控面板。其次將說明該觸控面板適用之層合體結構。
<觸控面板>
圖1為，本實施形態之第一種實施形態的觸控面板之構成圖，(a)為平面圖，(b)為(a)之A-A’線剖面圖，(c)為(a)之B-B’線剖面圖。
如圖1所示般，觸控面板1為，具有透明性基板2，與檢驗X方向之座標用的第一透明電極3，與檢驗Y方向之座標用的第二透明電極4。第一透明電極3與第二透明電極4係由設置於基板2之同一面之同一層所形成。
基板2係使用玻璃、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚甲基甲基丙烯酸酯樹脂、三乙醯纖維素樹脂及聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂等之透明材料所構成。特佳為選用形成後述高折射率層5時備有適合之耐熱性與耐藥品性能之材料。基板2之厚度於使用玻璃時，例如為0.1mm~2mm程度，使用樹脂薄膜時例如為10μm~2000μm程 度。
第一透明電極3與第二透明電極4係形成於相當於觸控面板1之操作面的位置。又，第一透明電極3係以分離沿著X方向之複數領域方式設置，第二透明電極4係以分離沿著Y方向之複數領域方式設置。具有該類結構可提高觸控位置檢驗之精準度。
圖1中第一透明電極3與第二透明電極4為，各自以複數墊片部21為構成要素，各墊片部21係以各自平面性隔離，且各墊片部21間之間隙較小般之方式配置。即，並列於X軸方向之墊片部21，與並列於Y軸方向之墊片部21係以相互交差之領域盡可能小之方式配置於操作面全面上。墊片部21如可為菱形、矩形及六角形等之多角形形狀，該等如係以相違或直列狀配置。又，分離(離間)之電極個數非限定於圖1之例示，可因應操作面大小及所要求之檢驗位置之精準度而決定。
第一透明電極3與第二透明電極4係使用至少相對於可視光具有較高透光率，及具有導電性之透明電極材料所形成。該類具有導電性之透明電極材料如，ITO(氧化銦錫，Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)或ZnO(氧化鋅)等。使用ITO時為了確保充分之導電性，厚度較佳為10nm~200nm。
第一透明電極3與第二透明電極4例如係由下述方法所形成。
首先係考量底層用基板2之材質，由濺鍍法、真空蒸 鍍法、離子電鍍法、噴霧法、浸漬法或CVD(Chemical Vapor Deposition)法等之中選擇方法使透明導電膜成膜。其次使用光微影技術使上述透明導電膜圖型化。或使用有機溶劑中分散由上述材料所形成之導電性填料等所得之塗料，藉由印刷法形成所希望之圖型。
形成透明電極之步驟的重點為，可否以良好精準度控制膜厚。因此形成時特佳為，選擇可得所希望之膜厚，且可形成具有優良透明性之低電阻膜的方法。
如圖1所示般，第一透明電極3與第二透明電極4係形成於基板2之同一面上，屬於同一層。因此第一透明電極3與第二透明電極4係於複數處交差，形成交差部18。
本實施形態中，交差部中之第一透明電極與第二透明電極之任何一方係以未接觸另一方之方式被分斷。即，如圖1(b)所示般，複數之交差部18中任何一個即使連繫第二透明電極4，但第一透明電極3係被分斷。又，為了接續第一透明電極3之分斷處所設置交聯電極20，交聯電極20與第二透明電極4之間係設置由絕緣性物質所形成之層間絕緣膜19。下面將參考圖1更詳細說明。
如圖1(b)所示般，交差部18之第二透明電極4上形成透光性之層間絕緣膜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時例如可藉由使用圖罩之濺鍍法，得僅於交差 部18之第二透明電極4上形成SiO2膜之結構。又，使用感光性丙烯酸樹脂時也可使用光微影法，形成同樣結構。
層間絕緣膜19之上層設有交聯電極20。交聯電極20為，以電氣性接續經交差部18分斷之第一透明電極3相互間之物，係藉由透光性材料形成。設置交聯電極20可於Y方向電氣性接續第一透明電極3。
如圖1(a)所示般，第一透明電極3與第二透明電極4為縱或橫複數並列菱形墊片部21之形狀。第二透明電極4中，位於交差部18之接續部分係形成為，幅寬比第二透明電極4之菱形墊片部21窄之形狀。又，交聯電極20也係以幅寬比菱形墊片部21窄之形狀形成為短冊狀。
如圖1所示般，本實施形態之觸控面板1係由，第一透明電極3與第二透明電極4上(即被覆第一透明電極3與第二透明電極4)形成高折射率層5及有機樹脂層6而得之層合體7所構成。又，相當於觸控面板1之操作面的部分係被覆形成透明電極之領域與未形成領域。高折射率層5具有較高硬度，且與第一透明電極3及第二透明電極4具有優良密合性。又，有機樹脂層6與高折射率層5具有優良密合性。
高折射率層5可為具有上述一定之折射率之物，可由有機材料、無機材料及有機-無機混合材料中任何一種所形成，但就具有優良機械強度、可保護透明電極之機能及與透明電極之優良密合性，較佳為由無機材料或 有機-無機混合材料所形成之物。其中無機材料較佳為無機金屬氧化物。
形成高折射率層5時係使用，金屬鹽(例如鋁鹽)存在下於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解/縮合，再添加防析出劑所得之形成高折射率層用塗佈液。後面將詳細說明該形成高折射率層用塗佈液。
觸控面板1中係以無法判斷第一透明電極3與第二透明電極4之各電極圖型般，選擇高折射率層5之折射率與膜厚。具體為，高折射率層5之折射率較佳為1.50~1.75之範圍內，更佳為1.54~1.70之範圍內。膜厚較佳為40nm~170nm之範圍內。又，高折射率層5之折射率為1.54以上且小於1.60時，膜厚更佳為60nm~150nm之範圍內。又，高折射率層5之折射率為1.60以上且小於1.70之範圍時，膜厚較佳為40nm~170nm之範圍內。又高折射率層5係為不導通第一透明電極3與第二透明電極4般，具有絕緣性，又係由可視光透明性較高之金屬氧化物層中選出。觸控面板1中，例如高折射率層5係由含有矽烷氧化物與鈦烷氧化物之塗覆組成物所形成時，其折射率為1.60，膜厚為80nm。
有機樹脂層6為，設置於高折射率層5上，高折射率層5之圖型形狀與有機樹脂層6之圖型化形狀一致。即，高折射率層5為，使有機樹脂層6圖型化時同時或以有機樹脂層6為圖罩另外進行圖型化所得之物。
有機樹脂層6可為於其上方設置光阻層後被 圖型化，但以其本身係由感放射線性有機樹脂所形成之物為佳。感放射線性有機樹脂為，藉由使用紫外線，具體如g線起至i線、KrF準分子雷射光、ArF準分子雷射光等其他之電子線及X線，或EUV光(極端紫外線)等之微影技術可圖型化之材料，可為負型或正型，較佳為負型。
有機樹脂層6之折射率較佳為1.45~1.65，更佳為1.47~1.61。藉由具有該類折射率可抑制層合體之透明導電膜之視認性，又，其為可抑制層合體之視認性之物時，即使為介有接著劑設置蓋玻璃之觸控面板，或為介有空氣層設置蓋玻璃之觸控面板，也可得抑制透明電極之視認性的效果。又，有機樹脂層6之膜厚較佳為0.5μm~10μm，更佳為0.5μm~5μm。
<感放射線性有機樹脂>
感放射線性有機樹脂為，含有可溶於鹼之有機基，及聚合性基之聚合物。
聚合物如，使用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、苯乙烯等之具有不飽和雙鍵之單體共聚合所得之聚合物。
可溶於鹼之有機基如具有羧基、苯酚性羥基、酸酐基、馬來醯亞胺基之有機基等。
具有羧基之有機基如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、單-(2-(丙烯醯氧基)乙基)酞酸酯、單-(2-(甲基丙烯醯氧基)乙基)酞酸酯、N-(羧基苯基)馬來醯亞胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羧基苯基)丙烯醯胺、4乙烯基苯甲 酸等。
具有苯酚性羥基之有機基如，羥基苯乙烯、N-(羥基苯基)丙烯醯胺、N-(羥基苯基)甲基丙烯醯胺、N-(羥基苯基)馬來醯亞胺等。
具有酸酐基之有機基如，馬來酸酐、衣康酸酐等。
具有馬來醯亞胺基之有機基如馬來醯亞胺。
聚合性基之具體例如，丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、烯丙基等，但非限定於該等。
該類化合物之具體例如，二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、四羥甲基丙烷四丙烯酸酯、四羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯醯基六氫-S-三嗪、1,3,5-三甲基丙烯醯基六氫-S-三嗪、三(羥基乙基丙烯醯基)三聚異氰酸酯、三(羥基乙基甲基丙烯醯基)三聚異氰酸酯、三丙烯醯基甲縮醛、三甲基丙烯醯基甲縮醛、1,6-己二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-羥基丙二醇二丙烯酸酯、2-羥基丙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙 烯酸酯、異丙二醇二丙烯酸酯、異丙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N’-雙(丙烯醯基)半胱胺酸、N,N’-雙(甲基丙烯醯基)半胱胺酸、硫二乙醇二丙烯酸酯、硫二乙醇二甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、雙酚F二丙烯酸酯、雙酚F二甲基丙烯酸酯、雙酚S二丙烯酸酯、雙酚S二甲基丙烯酸酯、雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯、雙苯氧基乙醇茀二甲基丙烯酸酯、二烯丙醚雙酚A、o-二烯丙基雙酚A、馬來酸二烯丙酯、三烯丙基偏苯三酸酯等，但非限定於該等。
<光聚合引發劑>
感放射線性有機樹脂用塗佈液中，感光性聚合物所含有之光聚合引發劑可為藉由曝光而發生自由基之物，無特别限制。具體例如，二苯甲酮、米氏酮、4,4’-雙二乙基胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基胺基二苯甲酮、2-乙基蒽醌、菲等之芳香族酮、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因苯基醚等之苯偶因醚類、甲基苯偶因、乙基苯偶因等之苯偶因、2-(o-氯苯基)-4,5-苯基咪唑二聚物、2-(o-氯苯基)-4,5-二(m-甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(o-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(o-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2,4,5-三芳基咪唑二聚物、2-(o-氯苯基)-4,5-二(m-甲基苯基)咪唑二聚物、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(p-氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲 基-5-(p-甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑等之鹵甲基噁二唑化合物、2,4-雙(三氯甲基)-6-p-甲氧基苯乙烯基-S-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-p-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-S-三嗪、2-三氯甲基-4-胺基-6-p-甲氧基苯乙烯基-S-三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-S-三嗪、2-(4-乙氧基-萘-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-S-三嗪、2-(4-丁氧基-萘-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-S-三嗪等之鹵甲基-S-三嗪系化合物、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉基丙酮、1,2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1,1-羥基-環己基-苯基酮、苄酯、苯醯苯甲酸、苯醯苯甲酸甲酯、4-苯醯基-4’-甲基二苯基硫化物、苄基甲基縮酮、二甲基胺基苯甲酸酯、p-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、2-n-丁氧基乙基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、1-(4-苯基硫苯基)-1,2-辛二酮-2-(O-苯醯肟)、乙酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)、4-苯醯基-甲基二苯基硫化物、1-羥基-環己基-苯基酮、2-苄基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-(二甲基胺基)-2-[4-(甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、α-二甲氧基-α-苯基乙醯苯、苯基雙(2,4,6-三甲基苯醯基)膦氧化物、二苯基(2,4,6-三甲基苯醯基)膦氧化物、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)-苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮等。
上述光聚合引發劑可為易取得之市售品，其 具體例如，IRGACURE 173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 250(以上為BASF公司製)、KAYACURE DETX-S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2-EAQ(以上為日本化藥公司製)、TAZ-101、TAZ-102、TAZ-103、TAZ-104、TAZ-106、TAZ-107、TAZ-108、TAZ-110、TAZ-113、TAZ-114、TAZ-118、TAZ-122、TAZ-123、TAZ-140、TAZ-204(綠化學公司製)等。
如圖1所示般，觸控面板1係由，層合體之形成第一透明電極3等之表面上，介有使用丙烯酸系光硬化性樹脂等之接著層9重合蓋玻璃10所構成。又，接著層9係設置於有機樹脂層6上方。
觸控面板1例如係使用於顯示裝置時，顯示裝置係具有觸控面板1與顯示面板，必要時可具有背光。圖1中雖省略詳細內容，但顯示面板之構成可與已知之顯示裝置相同。例如為液晶顯示裝置時，顯示面板可為2枚透明基板間挾持液晶層之結構。各透明基板接觸液晶層側之相反側可各自設置偏光板。又，各透明基板中可形成控制液晶狀態用之節段電極及公用電極。又，液晶層係藉由 各透明基板與密封材封裝。
如圖1所示般，觸控面板1中層合體7之第一透明電極3與第二透明電極4之端部係各自設有端子(未圖示)，又，因該端子拉出複數之拉伸配線11。拉伸配線11可為使用銀、鋁、鉻、銅、鉬及其他之Mo-Nb(鉬-鈮)合金等，或含有該等金屬之合金等的不透明金屬配線。拉伸配線11係接續於將電壓施加於第一透明電極3與第二透明電極4以檢驗觸控位置之控制電路(未圖示)上。
具有上述構成之觸控面板1中，係依序將電壓施加於複數之第一透明電極3與第二透明電極4而賦予電荷。將導電體之手指觸碰操作面任一處時，會藉由指尖與第一透明電極3與第二透明電極4之間的靜電容結合而形成電容器。因此捕捉指尖接觸位置之電荷變化，可驗出任一處是否接觸手指。
又，觸控面板1可藉由控制控制電路(未圖示)，而將電壓選擇性施加於第一透明電極3與第二透明電極4中任何一方。此時施加電壓之透明電極上會形成電場，該狀態下以手指等接觸時，接觸位置會介由人體之靜電容而接地。其結果對象之第一透明電極3與第二透明電極4之端子(未圖示)與接觸位置間會改變電阻值。該電阻值因接觸位置與對象之第一透明電極3與第二透明電極4之端子的距離成比例，故可以控制電路驗出接觸位置與對象之第一透明電極3與第二透明電極4之端子間流動之電 流值，而求取接觸位置之座標。
本實施形態之觸控面板1中，係藉由設置於第一種及第二透明電極3、4上方之高折射率層5的效果，而抑制操作面顯現電極圖型。
其次將說明本實施形態之層合體7的製造方法。
圖2(a)~(f)為，表示本實施形態之第一例的觸控面板之製造方法的步驟剖面圖。
首先準備玻璃基板等之透明基板2。基板2係因應所需切成所希望之形狀後洗淨。又，基板2與透明導電膜之間可形成SiOx、SiNx、SiON等之中間層。其次於基板2之單面上形成透明導電膜。透明導電膜如ITO，係使用濺鍍法或真空蒸鍍法等以厚10nm~200nm方式成膜。其次於透明導電膜之上層側形成由感光性樹脂等所形成之蝕刻圖罩之狀態下，蝕刻透明導電膜，使第一透明電極3與第二透明電極4圖型化。去除蝕刻圖罩，得圖2(a)所示般之透明導電膜基板。
此時透明導電膜基板14之交差部18係介有接續部分連繋第二透明電極4，但第一透明電極3係被分斷。該部分中會形成層間絕緣膜19及交聯電極20，但省略該步驟。又，形成層間絕緣膜19用之感光性樹脂係使用具有透明性與耐熱性之物。例如可使用丙烯酸樹脂等。又，使用SiO2形成層間絕緣膜19時，藉由使用圖罩之濺鍍法可得相同結構。又，層間絕緣膜19之上層係形成連 繋第一透明電極3之分斷部分般的交聯電極20，例如ITO膜等之透明電極。
又，前述之拉伸配線11係以後述步驟，使用銀墨等而形成。但以上述步驟蝕刻透明導電膜時，也可各自沿著第一透明電極3與第二透明電極4之外周緣般殘留透明導電膜，以形成拉伸配線11。
其次如圖2(b)所示般，將形成高折射率層用塗佈液塗佈於第一透明電極3、第二透明電極4之上方。該形成高折射率層用塗佈液如後述，塗佈後乾燥得形成高折射率層用塗佈膜15。乾燥該形成高折射率層用塗佈膜15時，係以相對於後述顯像步驟所使用之顯像液保持溶解性之程度進行。
其次如圖2(c)所示般，將形成有機樹脂層用塗佈液塗佈於形成高折射率層用塗佈膜15上。形成形成有機樹脂層用塗佈膜16。此時形成有機樹脂層用塗佈液係使用含有負型感光性有機樹脂之塗佈液。
其次如圖2(d)所示般，介有一定圖型形狀之曝光用圖罩照射一定波長之紫外線。接著如圖2(e)所示般，以使未曝光之形成有機樹脂層用塗佈膜16及形成高折射率層用塗佈膜15顯像用之顯像液顯像，同時去除未曝光部之形成有機樹脂層用塗佈膜16及形成高折射率層用塗佈膜15。
此時顯像液可為能同時去除形成有機樹脂層用塗佈膜16及形成高折射率層用塗佈膜15之物，無特別 限定，可使用鹼性顯像液或酸性顯像液。又，無法同時使形成有機樹脂層用塗佈膜16及形成高折射率層用塗佈膜15顯像時可為，首先使形成有機樹脂層用塗佈膜16顯像，其後以不同之顯像液使形成高折射率層用塗佈膜15顯像。
其後於100~300℃(例如200℃)之例如烤箱內進行加熱，可於第一透明電極3、第二透明電極4上形成高折射率層5及有機樹脂層6。藉此得圖2(f)所示之層合體7。又，例如於熱板上使基板2上之塗膜乾燥後，將紫外線照射於該塗膜上，再於烤箱內進行加熱。
其次將舉形成高折射率層用之形成高折射率層用塗佈液(以下也稱為塗覆組成物)一例進行說明。
<塗覆組成物>
代表性形成高折射率層所使用之塗覆組成物為，金屬鹽存在下於有機溶劑中使金屬烷氧化物水解/縮合，再添加防析出劑所得之組成物。
塗覆組成物所使用之金屬烷氧化物如，矽(Si)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼(B)、鋁(Al)、鎂(Mg)、錫(Sn)及鋅(Zn)等金屬之烷氧化物。其中就易取得性及塗覆組成物之貯藏安定性觀點，較佳為由矽烷氧化物、矽烷氧化物之部分縮合物及鈦烷氧化物中所選出之至少一種。
塗覆組成物如上述般係為，金屬鹽存在下於有機溶劑中使該等金屬烷氧化物水解/縮合所得之組成物。該塗覆組成物為，含有防析出劑。防析出劑於形成塗 佈被膜時，具有防止塗膜中析出金屬鹽之效果。
塗覆組成物中含有鈦烷氧化物成分時，較佳為含有具有有機溶劑中使鈦烷氧化物成分安定化之效果的烷二醇類或其單醚。
製造含有鈦烷氧化物成分之塗覆組成物時，為了使鈦烷氧化物安定化而使塗覆組成物具有良好貯藏安定性，係於鈦烷氧化物與烷二醇類或其單醚混合安定化後，於金屬鹽存在下使鈦烷氧化物單獨或與矽烷氧化物混合後，進行水解/縮合。
塗覆組成物中含有鈦烷氧化物與矽烷氧化物兩成分時較佳為，金屬鹽存在下使矽烷氧化物水解，再混合將乙二醇類或其單醚預先混合安定化後之鈦烷氧化物。
塗覆組成物所使用之金屬烷氧化物如一般式(I)所示。
M1(OR1)n‧‧‧‧‧‧(I)
(式中，M1表示金屬，R1表示C1~C5之烷基，n表示M1之價數)。
特別是矽烷氧化物或其部分縮合物係使用，由一般式(III)所示之化合物之一種或二種以上及部分縮合物(五聚物以下)中所選出之至少一種。
Si(OR’)4‧‧‧‧‧‧(III)
(式中，R’表示C1~C5之烷基)。
又，鈦烷氧化物或其部分縮合物係使用，由一般式(IV)所示之化合物之一種或二種以上及部分縮合物 (五聚物以下)中所選出之至少一種。
Ti(OR”)4‧‧‧‧‧‧(IV)
(式中，R”表示C1~C5之烷基)。
塗覆組成物所使用之金屬鹽如，由一般式(II)所示之化合物中所選出之至少一種。
M2(X)m‧‧‧‧‧‧(II)
(式中，M2表示金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、胺基磺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯丙酮酸鹽或該等之鹼性鹽，m表示M2之價數)。
及一般式(II)所使用之金屬之草酸鹽。
上述一般式(II)所示之金屬鹽的金屬M2較佳為，由鋁(Al)、銦(In)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉍(Bi)、鑭(La)、鉭(Ta)、釔(Y)及鈰(Ce)所成群中所選出之至少一種。
上述所示之化合物中，特佳為金屬硝酸鹽、金屬氯化物鹽及其鹼性鹽。其中就易取得性與塗覆組成物之貯藏安定性，又以鋁、銦、鈰等之金屬硝酸鹽為佳。
塗覆組成物所使用之有機溶劑如，甲醇、乙醇、n-丙醇、i-丙醇、n-丁醇、i-丁醇及t-丁醇等之醇類；乙酸乙基酯等之酯類；乙二醇等之乙二醇類及其酯衍生物；二乙基醚等之醚類；丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮類；或苯及甲苯等之芳香族羥類等，該等可單獨或組合使用。
塗覆組成物中含有鈦烷氧化物成分時，有機 溶劑中所含有之烷二醇類或其單醚如，乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇及該等之單甲基、單乙基、單丙基、單丁基或單苯基醚等。
塗覆組成物所使用之有機溶劑所含之乙二醇類或其單醚為，相對於鈦烷氧化物之莫耳比未達1時會減少鈦烷氧化物之安定性效果，而使塗覆組成物之貯藏安定性變差。又，大量使用乙二醇類或其單醚也無任何問題。例如塗覆組成物所使用之全部有機溶劑可為上述乙二醇類或其單醚。但塗覆組成物不含鈦烷氧化物時，無需特別含有上述乙二醇及/或其單醚。
塗覆組成物所含有之防析出劑為，形成塗佈被膜時防止塗膜中析出金屬鹽。防析出劑如，由N-甲基-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇及該等之衍生物所成群中所選出之至少一種，該等可使用至少一種以上。
防析出劑係以使金屬鹽之金屬換算為金屬氧化物時(防析出劑)/(金屬氧化物)≧1(重量比)之比例使用。重量比未達1時，形成塗佈被膜時之防止析出金屬鹽之效果少。又，大量使用防析出劑時，對於塗覆組成物無任何影響。
防析出劑可添加於存在金屬鹽下使金屬烷氧化物，特別是矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或矽烷氧化物及鈦烷氧化物水解/縮合反應時，或水解/縮合反應後添加。
塗覆組成物所含有的金屬烷氧化物之金屬原 子(M1)與金屬鹽之金屬原子(M2)的含有比例較佳為，莫耳比換算下符合0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7之關係。該值小於0.01時，所得被膜之機械強度將不充足而不宜。又，超過0.7時會降低相對於玻璃基板或透明電極等之基材的金屬氧化物層之密合性。另外以450℃以下之低溫焙燒時，傾向降低所得金屬氧化物層之耐藥品性。又，塗覆組成物所含有的金屬烷氧化物之金屬原子為複數種時，上述金屬原子(M1)係指合計之複數種金屬原子，又，塗覆組成物所含有的金屬鹽之金屬原子為複數種時，上述金屬原子(M2)係指合計之複數種金屬原子。
有關塗覆組成物中之固體成分濃度，將金屬烷氧化物與金屬鹽換算為金屬氧化物時，固體成分較佳為0.5~20wt%之範圍。固體成分超過20wt%時會使塗覆組成物之貯藏安定性變差，且難控制金屬氧化物層之膜厚。又，固體成分為0.5wt%以下時，會使所得金屬氧化物層之厚度變薄，為了得到一定膜厚需多次塗佈。
塗覆組成物為，金屬鹽(例如鋁鹽)存在下有機溶劑中使M1(OR1)n所示之金屬烷氧化物水解/縮合所得之物。矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或矽烷氧化物與鈦烷氧化物之水解用的水量，相對於矽烷氧化物、鈦烷氧化物、或矽烷氧化物及鈦烷氧化物之總莫耳數，莫耳比換算下較佳為2~24，更佳為2~20。莫耳比(水量(莫耳)/(金屬烷氧化物之總莫耳數))為2以下時，金屬烷氧化物之水解將不足，會降低成膜性及降低所得金屬氧化物被膜之強度而不 宜。又，莫耳比多於24時會持續進行聚縮合，故會降低貯藏安定性而不宜。
使用其他金屬烷氧化物時也相同。
又，即使使用其他金屬烷氧化物，水添加量較佳為選擇相同條件。
上述金屬烷氧化物成分於不會明顯損害特性之範圍內可含有以下成分。
R2 jM3(OR3)k-j‧‧‧‧‧‧(V)
(式中，M3表示由矽(Si)、鈦(i)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、硼(B)、鋁(Al)、鎂(Mg)及鋅(Zn)所成群中所選出之至少一種或二種以上之金屬。R2表示氫原子或可被氟原子取代，且可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、丙烯氧基、異氰酸酯基、胺基或脲基取代，且可具有有雜原子之碳數1~20之烴基。R3表示C1~C5之烷基。m表示M3之價數3~5，j於k之價數為3時係為1或2，k之價數為4時係為1~3中任一種，k之價數為5時係為1~4中任一種)。
式(V)所示之金屬烷氧化物例如M3為Si時如下述化合物。
例如甲基三甲氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、甲基三正戊氧基矽烷、甲基三戊氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基三苄氧基矽烷、甲基三苯乙氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三乙氧基矽烷、α-環氧丙 氧基乙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三苯氧基矽烷、α-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、δ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、δ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三苯氧基矽烷、γ-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、γ-(3,4-環氧環己基)丙基三乙氧基矽烷、δ-(3,4-環氧環己基)丁基三甲氧基矽烷、δ-(3,4-環氧環己基)丁基三乙氧基矽烷、環氧丙氧基甲基甲基二甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基甲基二乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基乙基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二 甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二苯氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙烯基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙烯基二乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三乙醯氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三乙氧基矽烷、γ-氯丙基三乙醯氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷、β-氰基乙基三乙氧基矽烷、氯甲基三甲氧基矽烷、氯甲基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧 基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-巰基甲基二乙氧基矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷或甲基乙烯基二乙氧基矽烷等。該等可單獨或二種以上組合使用。
<其他成分>
本發明之形成金屬氧化物被膜用塗佈液中，於無損本發明之效果下，可含有上述成分以外之其他成分，例如無機微粒子、metalloxane低聚物、metalloxane聚合物、塗平劑、表面活性劑等之成分。
無機微粒子較佳為二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、二氧化鈦微粒子、氧化鋯微粒子、氟化鎂微粒子、及含有前述二種以上之金屬的複合微粒子等，特佳為該等無機微粒子之膠態溶液。該膠態溶液可為，無機微粒子粉分散於分散介質之物，或市售品之膠態溶液。
本發明中藉由含有無機微粒子，可賦予所形成之硬化被膜的表面形狀及其他機能。無機微粒子之平均粒徑較佳為0.001μm~0.2μm，更佳為0.001μm~0.1μm。無機微粒子之平均粒徑超過0.2μm時，會降低使用調製所得之塗佈液所形成之硬化被膜的透明性。
無機微粒子之分散介質如水及有機溶劑。膠態溶液就形成被膜用塗佈液之安定性觀點，pH或pKa較佳為調整為1~10，更佳為2~7。
膠態溶液之分散介質所使用之有機溶劑如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊 二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇單丙基醚等之醇類；甲基乙基酮、甲基異丁基酮等之酮類；甲苯、二甲苯等之芳香族烴類；二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁內酯等之酯類；或四氫呋喃、1,4-二噁烷等之醚類。其中較佳為醇類及酮類。該等有機溶劑可單獨或二種以上混合作為分散介質用。
調製塗覆組成物時之水解過程中，共存之金屬鹽(例如鋁鹽)為含水鹽時，其所含水分會影響反應，故相對於水解用之水量需考量金屬鹽(例如鋁鹽)之含水分。
塗覆組成物係由水解/縮合金屬烷氧化物而製得之物，藉由選擇金屬烷氧化物之組成，可將所得之金屬氧化物層之折射率調整於一定範圍內。例如金屬烷氧化物選擇矽烷氧化物與鈦烷氧化物時，藉由調整其混合比例，可將所得之金屬氧化物層之折射率調整於後述一定範圍內，具體為1.45~2.1之範圍內。
換言之，決定塗佈塗覆組成物焙燒後之金屬氧化物層所需之折射率後，可由該折射率決定矽烷氧化物與鈦烷氧化物之組成莫耳比。該組成莫耳比可任意，例如藉由僅水解矽烷氧化物，使來自所得之塗覆組成物的金屬氧化物層之折射率為1.45程度之值。又，來自僅水解鈦烷氧化物所得之塗覆組成物的金屬氧化物層之折射率為2.1程度之值。因此欲將金屬氧化物層之折射率設定於1.45~2.1之間時，可配合該範圍內之折射率值使用一定 比例之矽烷氧化物與鈦烷氧化物製造塗覆組成物。
又，即使使用其他金屬烷氧化物，也可調整所得金屬氧化物層之折射率。
另外金屬氧化物層之折射率除了組成條件外，也可藉由選擇成膜條件而調整。如此可實現金屬氧化物層之高硬度化，且可實現所希望之折射率值。
即，焙燒塗覆組成物之塗膜以製造金屬氧化物層時，會因該焙燒溫度而變動金屬氧化物層之折射率。此時焙燒溫度較高時，可提高金屬氧化物層之折射率。因此選擇適當之焙燒溫度之值，可調整所得金屬氧化物層之折射率。又，考量其他之觸控面板構成構件之耐熱性時，焙燒溫度較佳為100℃~300℃之範圍，更佳為150℃~250℃之範圍內。
又，塗覆組成物為含有鈦烷氧化物時，焙燒前將紫外線(UV)照射於塗膜上，可變動所得金屬氧化物層之折射率。具體上紫外線照射量較多時，可提高金屬氧化物層之折射率。因此為了實現所希望之折射率可選擇有無紫外線照射。金屬氧化物層藉由選擇組成等之條件可實現所希望之折射率時，可不進行紫外線照射。又，進行紫外線照射時，選擇該照射量可調整金屬氧化物層之折射率。金屬氧化物層為了得到所希望之折射率而需照射紫外線時，例如可使用高壓水銀燈。又，使用高壓水銀燈時較佳為，365nm換算下全光照射1000mJ/cm2以上之照射量，更佳為3000mJ/cm2~10000mJ/cm2之照射量。又，UV光 源無特別指定，可使用其他UV光源。使用其他UV光源時，可照射與上述使用高壓水銀燈時同量之積算光量。
但特別是塗覆組成物含有鈦烷氧化物成分時，會具有室溫保存下緩緩提升黏度之性質。實用上雖無較大問題，但需精密控制金屬氧化物層之厚度時，需慎重管理溫度等。又，該類黏度上升會因塗覆組成物中鈦烷氧化物之組成比例增加而明顯化。推斷其因為，相對於矽烷氧化物等，鈦烷氧化物之水解速度較快，故會加速縮合反應。
塗覆組成物含有鈦烷氧化物成分時，為了減少黏度變化，下述二種製法具有效果。
1)金屬鹽存在下使鈦烷氧化物水解時預先充分混合乙二醇類與鈦烷氧化物後，必要時再混合矽烷氧化物，於有機溶劑存在下進行水解。藉此可得黏度變化較小之塗覆組成物。
1)之製法具有效果之原因推斷為，鈦烷氧化物混合乙二醇類時會發熱，而使鈦烷氧化物之烷氧化物基與乙二醇類之間產生酯交換反應，故相對於水解/縮合反應可安定化。
2)金屬鹽存在下預先使矽烷氧化物水解反應，再與混合乙二醇類之鈦烷氧化物溶液混合進行縮合反應，得塗覆組成物。藉此可得黏度變化較小之塗覆組成物。
2)之製法具有效果之原因推斷如下所述。矽烷氧化物之水解反應係以較快速度進行，但其後之縮合反應 比鈦烷氧化物慢。因此結束水解反應後快速添加鈦烷氧化物時，可使水解反應後之矽烷氧化物的矽烷醇基與鈦烷氧化物均勻反應。藉此推斷可以水解後之矽烷氧化物而使鈦烷氧化物之縮合反應安定化。
先前已嘗試預先混合經水解之矽烷氧化物與鈦烷氧化物之方法。但因反應所使用之有機溶劑不含乙二醇類時，無法得到貯藏安定性優良之塗覆用組成物。又，2)所示之方法也適用於由具有較快之水解速度的其他金屬烷氧化物與矽烷氧化物得到塗覆組成物時。
上述所說明之塗覆組成物適用一般所使用之塗佈法，塗膜成型後可得金屬氧化物層。塗佈法例如可使用浸漬塗佈法、旋塗法、噴霧塗佈法、刷毛塗佈法、輥轉印法、網印印刷法、噴墨印刷法或可撓印刷法等。其中就塗膜均勻性之觀點特佳為旋塗法、縫隙塗佈法、噴霧塗佈法、噴墨印刷法與可撓印刷法。
[實施例]
下面將舉實施例更詳細說明本發明，但本發明非限定於該等。
[實施例所使用之代號]
以下實施例等所使用之代號含義如下所述。
TEOS：四乙氧基矽烷
MPMS：甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷
TTE：四乙氧基鈦
AN：硝酸鋁九水合物
HG：2-甲基-2,4-戊二醇(另稱己二醇)
PB：丙二醇單丁基醚
PGME：丙二醇單甲基醚
EtOH：乙醇
<形成高折射率層用塗佈液>
<合成例1>
將AN 3.3g、水3.0g、EtOH 77.7g添加300mL容量之燒杯中，攪拌使AN溶解。將TEOS 17.2g添加該AN水溶液中，室溫下攪拌30分鐘。其後添加TTE 18.8g，室溫下再攪拌30分鐘。
將HG 110.4g添加該溶液中，藉由回轉真空蒸發器(東京理化器械公司製，N-1000S-WD)於60℃下緩緩減壓至80mmHg(10.7kPa)同時餾去溶液，其後添加PGME 47.3g，得200g之溶液(K1)。
<合成例2>
將AN 3.3g、水3.1g、EtOH 76.0g添加300mL容量之燒杯中，攪拌使AN溶解。將TEOS 21.0g、MPMS 2.8g添加該AN水溶液中，室溫下攪拌30分鐘。其後添加TTE 13.8g，室溫下再攪拌30分鐘。
將HG 124.8g、PB 31.2g添加該溶液中，藉由回轉真空蒸發器(東京理化器械公司製，N-1000S-WD)於60℃下緩緩減壓至80mmHg(10.7kPa)同時餾去溶液，其後添加PGME 47.3g，得200g之溶液(K2)。
其次使用上述塗覆組成物K1~K2說明使高折射率層成膜之成膜方法例。
<成膜方法I>
以孔徑0.5μm之膜濾器加壓過濾上述形成高折射率層用塗佈液後，藉由旋塗法於基板上成膜。於80℃之熱板上將該基板乾燥100秒。其後於150℃之熱板上煅燒5分鐘。
其次以孔徑0.5μm之膜濾器加壓過濾負型之有機丙烯酸樹脂，藉由旋塗法於基板上成膜。於設定為100℃之熱板上將該基板乾燥100秒。
<成膜方法II>
以孔徑0.5μm之膜濾器加壓過濾上述形成高折射率層用塗佈液後，藉由旋塗法於基板上成膜。於80℃之熱板上將該基板乾燥100秒。
<成膜方法III>
以孔徑0.5μm之膜濾器加壓過濾負型之有機丙烯酸樹脂後，藉由旋塗法於基板上成膜。於設定為100℃之熱板上將該基板乾燥100秒。
<評估折射率>
使用上述塗覆組成物K1~K2，以矽基板(100)作為基板，藉由旋塗法以焙燒後膜厚為100nm之條件於該基板上成膜，80℃之熱板上乾燥100秒。其後於150℃之熱板上煅燒5分鐘，置於230℃之熱風循環式烤箱內焙燒30分鐘製作測定基板。
又，以矽基板(100)作為基板，藉由旋塗法以焙燒後膜厚為100nm之條件使負型有機丙烯酸樹脂成膜於該基板上，100℃之熱板上乾燥100秒。其後於230℃之熱風循環式烤箱內焙燒30分鐘，製作測定基板。
使用該等基板，利用橢圓計器(溝尻光學工業所公司製DVA-FLVW)，以波長633nm測定折射率。
<評估膜厚>
使用上述塗覆組成物K1~K2，以矽基板(100)作為基板，藉由旋塗法於該基板上成膜，80℃之熱板上乾燥100秒。其後於150℃之熱板上煅燒5分鐘，再於230℃之熱風循環式烤箱內焙燒30分鐘製作測定基板。
又，以矽基板(100)作為基板，藉由旋塗法使負型有機丙烯酸樹脂成膜於該基板上，100℃之熱板上乾燥100秒。其後於230℃之熱風循環式烤箱內焙燒30分鐘製作測定基板。
以裁切器於該等基板上之部分膜面削出溝後，使用微細形狀測定器(小坂研究所公司製撒佛可ET-4000A)測定膜厚。
<圖型化試驗>
以上述成膜法於ITO蒸鍍玻璃基板上，如下述表中實施例及比較例般形成被膜。其次使半分該基板承載Cr蒸鍍玻璃，以可得經紫外線曝光部分與未曝光部分方式進行。
該狀態下使用紫外線照射裝置(佳能公司製馬 斯庫PLA-600FA)，以4mW/cm2(波長365nm換算)各自照射50秒(積算200mJ/cm2)。
其後浸漬於1%氫氧化鉀水溶液內，再水洗10秒，藉由吹風使多餘水分飛走，以目視觀察膜面。將領域內完全無膜之物評估為0，膜表面變質之物評估為1，完全未改變之評估為2。
<製作評估用層合體>
230℃之烤箱內焙燒以上述成膜法於圖型化之ITO蒸鍍玻璃基板上形成被膜所得的基板30分鐘後，以該基板作為下述表中實施例及比較例之評估用層合體用。
又，僅為高折射率層時不進行圖型化試驗，而係於230℃之烤箱內焙燒30分鐘。
<製作評估用觸控面板>
將光學接著劑塗佈於上述評估用層合體上，再貼合0.7mm之鹼玻璃。其次使用紫外線照射裝置(艾固拉公司製UB011-3A型)，利用高壓水銀燈(輸入電源1000W)以50mW/cm2(波長365nm換算)之光強度照射紫外線80秒。藉此使光學接著劑硬化，製作下述表中實施例及比較例之評估用觸控面板。
<評估密合性>
依據JIS K5600之密合性橫切法對上述製作之下述表中實施例及比較例之評估用層合體進行剝離試驗，評估密合性。
<評估電極圖型可見性>
將下述表中實施例及比較例之各評估用層合體及評估用觸控面板置於黑布上，由上方照射燈光之狀態下，以目視觀察。結果以未見電極圖型之物評估為<評估電極圖型可見性○>。又，可見電極圖型，但程度上比ITO膜上不具有高折射率層及有機樹脂層兩者之物較為改善之物評估為<評估電極圖型可見性△>。另外與ITO膜上不具有高折射率層及有機樹脂層兩者之物同等評估為<評估電極圖型可見性×>。
實施例及比較例之評估結果如表1所示。
Figure TWI615751BD00001

Claims (16)

  1. 一種層合體，其特徵為具備透明基板，與該透明基板上被圖型化之透明電極，與被覆該透明電極般設置之高折射率層，與設置於該高折射率層上之有機樹脂層，前述高折射率層係藉由前述有機樹脂層之圖型形狀而被圖型化。
  2. 如請求項1之層合體，其中前述高折射率層為，折射率係1.50~1.75，膜厚係40nm~170nm。
  3. 如請求項1之層合體，其中前述高折射率層為無機金屬氧化物層。
  4. 如請求項1之層合體，其中前述高折射率層為係由，下述一般式(II)M2(X)m……(II)(式中，M2表示金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、胺基磺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯基丙酮酸鹽或該等之鹼性鹽，m表示M2之價數)所表示之金屬鹽或一般式(II)所使用之金屬之草酸鹽存在下，有機溶劑中使下述一般式(I)M1(OR1)n……(I)(式中，M1表示金屬，R1表示C1~C5之烷基，n表示M1之價數)所表示之金屬氧化物水解/縮合，再加入防析出劑所得之塗覆組成物所形成之金屬氧化物層所形成。
  5. 如請求項1之層合體，其中前述有機樹脂層為，藉 由負型感放射線性有機樹脂所形成之物。
  6. 如請求項1之層合體，其中前述有機樹脂層之折射率為1.45~1.65。
  7. 如請求項1之層合體，其中前述有機樹脂層之膜厚為0.5μm~10μm。
  8. 一種層合體之圖型化方法，其特徵為具備，以被覆透明基板上被圖型化之透明電極般塗佈形成高折射率層用塗佈液，乾燥後形成形成高折射率層用塗佈膜之步驟，與於該形成高折射率層用塗佈膜上形成形成有機樹脂層用塗佈膜之步驟，與將該形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化形成有機樹脂層，同時配合前述有機樹脂層之圖型形狀使前述形成高折射率層用塗佈膜圖型化之步驟。
  9. 如請求項8之層合體之圖型化方法，其中前述形成有機樹脂層用塗佈膜與前述形成高折射率層用塗佈膜係以相同顯像液而圖型化。
  10. 如請求項8之層合體之圖型化方法，其中以顯像液使前述形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化而形成前述有機樹脂層後，介有該有機樹脂層以不同於前述形成有機樹脂層用塗佈膜圖型化之顯像液的顯像液使前述形成高折射率層用塗佈膜圖型化。
  11. 如請求項8之層合體之圖型化方法，其中前述高折射率層為，折射率係1.50~1.75，膜厚係40nm~170nm之無機金屬氧化物層。
  12. 如請求項8之層合體之圖型化方法，其中前述形 成高折射率層用塗佈液為，下述一般式(II)M2(X)m……(II)(式中，M2表示金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、胺基磺酸、磺酸、乙醯乙酸、乙醯基丙酮酸鹽或該等之鹼性鹽，m表示M2之價數)所表示之金屬鹽或一般式(II)所使用之金屬之草酸鹽存在下，於有機溶劑中使下述一般式(I)M1(OR1)n……(I)(式中，M1表示金屬，R1表示C1~C5之烷基，n表示M1之價數)所表示之金屬氧化物水解/縮合，再加入防析出劑所得之物。
  13. 如請求項12之層合體之圖型化方法，其中前述防析出劑為，由N-甲基-吡咯烷酮、乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇及該等之衍生物所成群中所選出之至少一種。
  14. 如請求項12之層合體之圖型化方法，其中前述形成高折射率層用塗佈液所含有的金屬烷氧化物之金屬原子(M1)，與金屬鹽之金屬原子(M2)的莫耳比為0.01≦M2/(M1+M2)≦0.7。
  15. 如請求項12~14中任一項之層合體之圖型化方法，其中前述金屬鹽為，金屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬胺基磺酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬乙醯乙酸鹽、金屬乙醯基丙酮酸鹽及該等之鹼性鹽所成 群中所選出之至少一種。
  16. 一種觸控面板，其為具備如請求項1~7中任一項之層合體。
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