基板及使用其的觸摸面板構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及基板以及使用其的觸摸面板構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年，智能手機(jī)、平板終端普及的同時(shí)觸摸面板得到關(guān)注。作為該觸摸面板的課題 之一，可列舉由于傳感器形成中使用的Indium Tin Oxide(以下稱為"ΙΤ0"）的圖案的視認(rèn) 所導(dǎo)致的終端的外觀變差、即ITO的圖案視認(rèn)性的問(wèn)題。另外，最近終端的輕量化、薄型化 的要求增強(qiáng)，例如對(duì)通過(guò)在蓋板玻璃（cover glass)的背面?zhèn)刃纬蓚鞲衅鱽?lái)降低玻璃數(shù)的 方式等進(jìn)行了研宄（專利文獻(xiàn)1)。但是，被稱為蓋板玻璃一體型的該方式的情況下，與以往 的傳感器玻璃/蓋板玻璃分離型的方式相比，由終端的最表面至ITO圖案的距離縮短，ITO 的圖案視認(rèn)性的問(wèn)題更顯著。
[0003] 作為降低液晶顯示裝置用的ITO的圖案視認(rèn)性的代表性的技術(shù)，開(kāi)發(fā)了在ITO的 上部或下部形成絕緣層薄膜、降低界面反射的技術(shù)（專利文獻(xiàn)2~4)。另外，作為降低觸摸 面板用的ITO的圖案視認(rèn)性的技術(shù)，開(kāi)發(fā)了設(shè)置Nb2O3和SiO2的薄膜作為底涂層或表涂層 的技術(shù)（專利文獻(xiàn)5和6)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2009-301767號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平1-205122號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)平6-033000號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)平8-240800號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2010-152809號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)2010-086684公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明要解決的問(wèn)題 但是，由于觸摸面板的結(jié)構(gòu)上的限制，不能或者難以將以往的液晶顯示裝置用的技術(shù) 轉(zhuǎn)用于觸摸面板。另外，雖然以往的觸摸面板用的技術(shù)可以切實(shí)地降低ITO的圖案視認(rèn)性， 但是必須利用真空工藝形成多個(gè)層，因此成本上的負(fù)荷大。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供降低觸摸面板的ITO的圖案視認(rèn)性的同時(shí)，能夠抑 制制作時(shí)的成本上或工藝上的負(fù)荷的基板。
[0007] 用于解決問(wèn)題的方案 本發(fā)明人等為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，具有由透明底基板的上表 面起以ITO薄膜（I)，膜厚為0. 01~0. 4 μ m、折射率為1. 58~1. 85的有機(jī)系薄膜（II)，膜 厚為0. 01~10 μ m的氧化硅薄膜（III)的順序?qū)盈B有薄膜的部位的基板，能夠顯著地改善 觸摸面板的ITO的圖案視認(rèn)性問(wèn)題。
[0008] 即，本發(fā)明采用以下的構(gòu)成。
[0009] [1]基板，其具有由透明底基板的上表面起以ITO薄膜（I)，膜厚為0.01~ 0.4 μ m、折射率為1.58~1.85的有機(jī)系薄膜（II)，膜厚為0.01~IOym的氧化硅薄膜 (III)的順序?qū)盈B有薄膜的部位。
[0010] [2]根據(jù)[1]所述的基板，其具有在前述氧化硅薄膜（III)的上表面層疊有折射率 為1. 46~1. 52的透明粘合薄膜（IV)的部位。
[0011] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的基板，其中，前述有機(jī)系薄膜（II)含有金屬氧化物粒 子。
[0012] [4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的基板，其中，前述有機(jī)系薄膜（II)含有選自聚 酰亞胺、cardo樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚 砜、聚氨酯和聚酯中的樹(shù)脂。
[0013] [5]根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的基板，其中，前述有機(jī)系薄膜（II)具有羧基和 /或酚性羥基。
[0014] [6]根據(jù)[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的基板，其中，前述有機(jī)系薄膜（II)使用含有選 自聚酰亞胺前體、聚酰胺酰亞胺前體和聚苯并噁唑前體中的前體的樹(shù)脂組合物形成。
[0015] [7]根據(jù)[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的基板，其中，前述透明底基板為鋼化玻璃基板。
[0016] [8]觸摸面板構(gòu)件，其使用[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的基板。
[0017] 發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明的基板，可以顯著地降低觸摸面板中的ITO的圖案視認(rèn)性，并且由于ITO被 有機(jī)系薄膜保護(hù)而可以提高觸摸面板的耐久性。另外，本發(fā)明的基板可以通過(guò)成本上或工 藝上的負(fù)荷小的方法制造。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為表示ITO圖案、透明絕緣膜和鉬/鋁/鉬布線的制作過(guò)程的示意圖。
[0019] 圖2為表不本發(fā)明的基板的截面的不意圖。
[0020] 圖3為表示具備透明粘合薄膜（IV)的本發(fā)明的基板的截面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明的基板的特征在于，具有由透明底基板的上表面起以ITO薄膜（I)，膜厚為 0. 01~0. 4 μ m、折射率為1. 58~1. 85的有機(jī)系薄膜（II)，膜厚為0. 01~10 μ m的氧化硅 薄膜（III)的順序?qū)盈B有薄膜的部位。
[0022] 通過(guò)膜厚不同的有機(jī)系薄膜（II)和氧化硅薄膜（III)的組合，可以減弱形成于下 層的ITO薄膜（I)的上部界面和下部界面中的反射光，從而可以降低ITO的圖案視認(rèn)性。
[0023] 在此，有機(jī)系薄膜指的是含有一種以上有機(jī)成分的薄膜。
[0024] 需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中，以"~"表示范圍時(shí)，都意味著含有其兩邊界的數(shù)值。
[0025] 通過(guò)有機(jī)系薄膜（II)的膜厚和折射率分別為0.01~0.4 ym和1.58~1.85,并 且在其上表面具備膜厚為0. 01~10 μ m的氧化硅薄膜（III)，可以控制有機(jī)系薄膜（II) 的上部界面和下部界面中的反射光的相位和強(qiáng)度，如上所述減弱ITO薄膜（I)的上部界面 和下部界面中的反射光，從而可以降低ITO的圖案視認(rèn)性。若有機(jī)系薄膜（II)的膜厚小于 0.0 l μ m或者超過(guò)0. 4 μ m則難以控制相位，因此難以得到圖案視認(rèn)性的降低效果。若有機(jī) 系薄膜（II)的折射率小于1. 58或者超過(guò)1. 85則不能控制反射光的強(qiáng)度，難以得到圖案視 認(rèn)性的降低效果。
[0026] 通過(guò)氧化硅薄膜（III)的膜厚為0.01~10 ym，可以控制下部界面的反射光（即， 有機(jī)系薄膜（II)的上部界面的反射光）的強(qiáng)度。另外，同時(shí)可以保護(hù)含有ITO薄膜（I)的 底層金屬，因此在觸摸面板用途中，可以提高觸摸面板的可靠性。若氧化硅薄膜（III)的膜 厚低于0. 01 μ m，則由于上部界面的反射光影響而難以得到圖案視認(rèn)性的降低效果，而且得 不到保護(hù)底層金屬的功能。若超過(guò)10 μ m，則由于稍微的應(yīng)變即容易形成裂紋，損害觸摸面 板的可靠性和外觀。
[0027] 在此，本說(shuō)明書(shū)中，"折射率"指的是波長(zhǎng)633nm的光的折射率。折射率在膜厚為 I ym以上的情況下可以通過(guò)棱鏡耦合器測(cè)定，在膜厚為1 μπι以下的情況下可以通過(guò)橢圓 偏振法（ellipsometry)測(cè)定。
[0028] 另外，本說(shuō)明書(shū)中，膜厚指的是層疊有ITO薄膜（I)、有機(jī)系薄膜（II)、氧化硅薄膜 (III)的充分寬的區(qū)域（例如若為圖2、圖3則為附圖標(biāo)記8的區(qū)域）中的膜的厚度。膜厚 可以通過(guò)觸針式步距規(guī)測(cè)定。
[0029] 作為形成本發(fā)明的基板的底層的透明底基板的原材料，若具有透過(guò)光的功能則沒(méi) 有特別限制，但是優(yōu)選為每〇. Imm厚度的全光線透過(guò)率（根據(jù)JIS K7361-1)為80%以上的 原材料，可列舉例如玻璃、丙烯酸系樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚丙烯、聚 乙烯、聚酰亞胺或環(huán)烯烴聚合物。其中，從透明性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為玻璃、丙烯酸系樹(shù)脂、 聚酯樹(shù)脂、聚碳酸酯或環(huán)烯烴聚合物，從耐熱性、耐化學(xué)品性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為玻璃。
[0030] 作為玻璃，可列舉出例如堿性玻璃、無(wú)堿玻璃、熱鋼化玻璃或化學(xué)鋼化玻璃，但是 優(yōu)選為作為觸摸面板的蓋板玻璃廣泛使用的鋼化玻璃、即熱鋼化玻璃或化學(xué)鋼化玻璃。 鋼化玻璃指的是表面形成有壓縮應(yīng)力層的玻璃。通常壓縮應(yīng)力層的壓縮應(yīng)力為400~ 2000MPa、壓縮應(yīng)力層的厚度為10~70 μπι。
[0031] 作為丙烯酸系樹(shù)脂，優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯。
[0032] 作為聚酯樹(shù)脂，優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯。
[0033] 作為聚碳酸酯，優(yōu)選為通過(guò)雙酚A與光氣的縮聚而得到的樹(shù)脂。
[0034] 作為聚酰亞胺，從透明性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為將脂肪族羧酸二酐和/或脂肪族二胺 作為單體的樹(shù)脂。
[0035] 作為環(huán)烯烴聚合物，例如優(yōu)選將環(huán)己烯或降冰片烯或者它們的衍生物加聚或開(kāi)環(huán) 易位聚合而得到的環(huán)烯烴聚合物。
[0036] 本發(fā)明的基板在透明底基板的上表面具有ITO薄膜（I)。ITO薄膜用作觸摸面板 的透明導(dǎo)電膜。作為ITO薄膜的形成方法，從容易得到低電阻的薄膜、能夠精密地控制膜厚 的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選濺射法。ITO薄膜（I)的膜厚優(yōu)選為1~200nm。
[0037] 在ITO薄膜⑴的上表面進(jìn)而層疊有機(jī)系薄膜（II)和氧化硅薄膜（III)。氧化 硅薄膜（III)兼具保護(hù)觸摸面板不受損傷、不受濕氣等影響的作為保護(hù)膜的功能，可以提 高成品率和可靠性。有機(jī)系薄膜（II)的膜厚優(yōu)選為0.05~0.2 μπι，更優(yōu)選為0.07~ 0. 12 μ m。有機(jī)系薄膜（II)的折射率優(yōu)選為1. 60~1. 75,更優(yōu)選為1. 63~1. 70。氧化硅 薄膜（III)的膜厚優(yōu)選為0· 05~5 μ m，更優(yōu)選為0· 2~2 μ m。
[0038] 有機(jī)系薄膜（II)優(yōu)選以折射率為I. 58~I. 85的樹(shù)脂、其他樹(shù)脂和金屬氧化物粒 子的復(fù)合體形式形成。作為有機(jī)系薄膜（II)的形成方法，制造樹(shù)脂組合物、利用涂布或印 刷技術(shù)加工的方法由于成本上以及工藝上的負(fù)荷小而優(yōu)選。作為所制造的樹(shù)脂組合物的涂 布中使用的裝置，可列舉出例如旋涂、浸涂、簾流涂布、噴涂或狹縫涂布等的全表面涂布裝 置，或者絲網(wǎng)印刷、輥涂、微凹版涂布或噴墨等的印刷裝置。
[0039] 作為有機(jī)系薄膜（II)的形成中使用的樹(shù)脂，可列舉出例如聚酰亞胺、cardo樹(shù)脂、 丙烯酸系樹(shù)脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚 氨酯或聚酯，從僅通過(guò)樹(shù)脂成分也容易將折射率調(diào)整于1. 58~1. 85的范圍的觀點(diǎn)考慮，優(yōu) 選聚酰亞胺、cardo樹(shù)脂、聚苯并噁唑、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜或聚氨酯，從與ITO的密合性 高的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選聚酰亞胺、聚苯并噁唑或聚酰胺酰亞胺。另外，從透過(guò)率的觀點(diǎn)考慮， 優(yōu)選丙烯酸系樹(shù)脂或聚硅氧烷。進(jìn)而，也優(yōu)選具有羧基和/或酚性羥基等堿可溶性基團(tuán)的 樹(shù)脂。通過(guò)具有堿可溶性基團(tuán)，可以作為感光性樹(shù)脂組合物的基礎(chǔ)樹(shù)脂，能夠簡(jiǎn)便地進(jìn)行圖 案加工。
[0040] 由以上可知，有機(jī)系薄膜（II)優(yōu)選含有選自聚酰亞胺、cardo樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù) 月旨、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚氨酯和聚酯中的樹(shù)脂。
[0041] 另外，有機(jī)系薄膜（II)優(yōu)選含有具有羧基和/或酚性羥基的樹(shù)脂。
[0042] 有機(jī)系薄膜（II)的形成使用聚酰亞胺的情況下，將聚酰亞胺前體涂布于具有ITO 薄膜（I)的透明底基板之后，通過(guò)脫水閉環(huán)反應(yīng)形成聚酰亞胺的薄膜，從涂布液的保存穩(wěn) 定性、樹(shù)脂的溶解性和堿可溶性基團(tuán)的導(dǎo)入容易性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選。在此，作為聚酰亞胺 前體，可列舉出例如聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸酰胺或聚異酰亞胺。具有四羧酸殘基 和二胺殘基的聚酰胺酸，可以通過(guò)使得四羧酸或者相對(duì)應(yīng)的四羧酸二酐或四羧酸二酯二酰 氯、與二胺或者相對(duì)應(yīng)的二異氰酸酯化合物或三甲基甲硅烷基化二胺反應(yīng)來(lái)得到。聚酰亞 胺，可以通過(guò)加熱處理、或者酸、堿等的化學(xué)處理將聚酰胺酸脫水閉環(huán)來(lái)得到。更具體而言， 可以加入間二甲苯等與水共沸的溶劑進(jìn)行加熱處理，也可以加入弱酸性的羧酸化合物在 100°C以下的低溫下進(jìn)行加熱處理。作為上述化學(xué)處理中使用的閉環(huán)催化劑，可列舉出例如 羧酸酐或二環(huán)己基碳二亞胺等脫水縮合劑或者三乙胺等堿。
[0043] 有機(jī)系薄膜（II)的形成使用聚苯并噁唑的情況下，將聚苯并噁唑前體涂布于具 有ITO薄膜（I)的透明底基板之后，通過(guò)脫水閉環(huán)反應(yīng)形成聚苯并噁唑的薄膜，從涂布液的 保存穩(wěn)定性、樹(shù)脂的溶解性和堿可溶性基團(tuán)的導(dǎo)入容易性觀點(diǎn)考慮優(yōu)選。作為聚苯并噁唑 前體，可列舉出例如聚羥基酰胺、聚氨基酰胺、聚酰胺或聚酰胺酰亞胺，但是優(yōu)選聚羥基酰 胺。具有二羧酸殘基和雙氨基苯酚殘基的聚羥基酰胺，可以通過(guò)使得雙氨基苯酚、與二羧酸 或者相對(duì)應(yīng)的二羧酸酰氯或二羧酸活性酯等反應(yīng)來(lái)得到。聚苯并噁唑，可以通過(guò)加熱處理 或化學(xué)處理將聚羥基酰胺脫水閉環(huán)來(lái)得到。更具體而言，可以加入間二甲苯等與水共沸的 溶劑進(jìn)行加熱處理，也可以加入酸性化合物在200°c以下的低溫下進(jìn)行加熱處理。作為上述 化學(xué)處理中使用的閉環(huán)催化劑，可列舉出例如磷酸酐、堿或碳二亞胺化合物。
[0044] 有機(jī)系薄膜（II)的形成使用聚酰胺酰亞胺的情況下，將聚酰胺酰亞胺前體涂布 于具有ITO薄膜（I)的透明底基板之后，通過(guò)脫水閉環(huán)反應(yīng)形成聚酰胺酰亞胺的薄膜，從涂 布液的保存穩(wěn)定性、樹(shù)脂的溶解性和堿可溶性基團(tuán)的導(dǎo)入容易性觀點(diǎn)考慮優(yōu)選。具有三羧 酸殘基和二胺殘基的聚酰胺酰亞胺前體，可以通過(guò)將三羧酸或其衍生物、與二胺或?qū)?yīng)于 其的二異氰酸酯化合物聚合來(lái)得到。聚酰胺酰亞胺可以通過(guò)與由聚酰亞胺前體得到聚酰亞 胺的方法相同的方法得到。
[0045] 因此，本發(fā)明中，有機(jī)系薄膜（II)優(yōu)選使用樹(shù)脂組合物形成，所述樹(shù)脂組合物含 有選自聚酰亞胺前體、聚酰胺酰亞胺前體和聚苯并嚼唑前體中的前體。通過(guò)使用含有選自 聚酰亞胺前體、聚酰胺酰亞胺前體和聚苯并噁唑前體中的前體的樹(shù)脂組合物來(lái)形成有機(jī)系 薄膜（II)，可以使得有機(jī)系薄膜（II)有效地含有選自聚酰亞胺、cardo樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù) 月旨、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚氨酯和聚酯中的樹(shù)脂。
[0046] 有機(jī)系薄膜（II)的形成中使用的聚酰亞胺、聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑、聚苯并 噁唑前體、聚酰胺酰亞胺或聚酰胺酰亞胺前體，優(yōu)選具有選自下述通式（1)~（4)中的一個(gè) 以上式子所示的結(jié)構(gòu)單元。另外，可以含有具有這些結(jié)構(gòu)單元的兩種以上的樹(shù)脂，也可以為 兩種以上結(jié)構(gòu)單元共聚而成的。有機(jī)系薄膜（II)的形成中使用的聚酰亞胺、聚酰亞胺前 體、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前體、聚酰胺酰亞胺或聚酰胺酰亞胺前體，優(yōu)選在樹(shù)脂的結(jié)構(gòu) 單元中具有50摩爾％以上、更優(yōu)選具有70摩爾％以上、進(jìn)一步優(yōu)選具有90摩爾％以上的 選自通式（1)~（4)中的一個(gè)以上式子所示的結(jié)構(gòu)單元。
[0047] [化 1]
[0048] 通式⑴~⑷中，多個(gè)R1A2和R8可以分別相同或不同、表示碳原子數(shù)為2以上 的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)。多個(gè)R7表示碳原子數(shù)為2以上的4~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)。多個(gè)R 3和R 4可以分別相同或不同、表示酚性羥基或羧基或它們烷基化而成的基團(tuán)。多個(gè)R5、R6、R 9和R w 可以分別相同或不同、為選自氫原子、酚性羥基、磺酸基、硫醇基和碳原子數(shù)為1~20的I 價(jià)有機(jī)基團(tuán)中的基團(tuán)。Y表示末端基團(tuán)。η處于10~10000的范圍，:r、S和q為0~6的 整數(shù)，p、m和1分別表不0~4的整數(shù)。
[0049] 通式⑴~⑷中，R1(R3)m(R 5)r(CO)2表示二-、三-或四-羧酸殘基，R7(R 9)p(CO)4表示四羧酸殘基（以下將它們總稱為"酸殘基"）。
[0050] 另外，通過(guò)聚合時(shí)使用對(duì)應(yīng)于這些酸殘基的酸成分，可以使得這些酸殘基含有在 結(jié)構(gòu)單元中。例如通過(guò)聚合時(shí)使用R1 (R3) m (R% (COOH) 2或R7 (R9) p (COOH) 4這樣的酸成分，可 以使得R1 (R3) m (R5), (CO) 2或R 7 (R9) p (CO) 4這樣的酸殘基含有在結(jié)構(gòu)單元中。
[0051] 作為構(gòu)成R1 (R3) m (R5) r (COOH) 2和R7 (R9) p (COOH) 4的酸成分，可列舉出例如對(duì)苯二甲 酸、間苯二甲酸、二苯基醚二甲酸、雙（羧基苯基）六氟丙烷、聯(lián)苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸 或三苯基二甲酸等二羧酸，偏苯三酸、均苯三酸、二苯基醚三甲酸或聯(lián)苯三甲酸等三羧酸， 或者均苯四甲酸、3,3'，4,4' -聯(lián)苯四甲酸、2,3,3'，4' -聯(lián)苯四甲酸、2,2'，3,3' -聯(lián)苯四 甲酸、3, 3'，4, 4'