透明導電體和觸摸屏的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種透明導電體以及使用其的觸摸屏。
【背景技術】
[0002] 透明導電體可以用作液晶顯示器(IXD)、等離子顯示面板(PDP)以及電致發(fā)光板 (有機EL、無機EL)等的顯示器、以及太陽能電池等的透明電極。另外，除了這些以外，也可以 用于電磁波屏蔽膜或紅外線阻斷膜等。作為透明導電體中的金屬氧化物層的材料，廣泛地 使用在氧化銦(Ιη 203)中添加有錫(Sn)的ΙΤ0。
[0003] 近年來，智能手機和平板終端等具備觸摸屏的終端迅速普及。這些在液晶面板上 設置有觸摸傳感器部，在最外表面具有具備玻璃罩(cover glass)的構(gòu)成。觸摸傳感器部在 玻璃或薄膜基材的一面或兩面上貼附有1片或2片通過濺射法將ΙΤ0膜成膜后的薄膜而構(gòu) 成。
[0004] 伴隨著觸摸屏的大型化和觸摸傳感器功能的高精度化，尋求具有高透過率并且低 電阻的透明導電體。為了降低使用了ΙΤ0膜的透明導電體的電阻，需要加厚ΙΤ0膜的膜厚或 者通過熱退火進行ΙΤ0膜的結(jié)晶化。然而，如果將ΙΤ0膜厚膜化，則透過率降低。另外，通常難 以在高溫下將薄膜基材熱退火。因此，設置在薄膜基材上的ΙΤ0膜的情況下，狀態(tài)為難以維 持高的透過率并且降低電阻。
[0005] 在這樣的情況下，提出有具有以氧化鋅為主成分的金屬氧化物層和金屬層的層疊 結(jié)構(gòu)的透明導電膜(例如，專利文獻1)。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開平9-291355號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的技術問題
[0010] 觸摸屏等的用途中，在導電部分和絕緣部分上將透明導電膜進行圖案化來觸摸的 位置的檢測。因此，在具有金屬氧化物層和金屬層的層疊結(jié)構(gòu)的透明導電體中，尋求能夠通 過蝕刻將金屬氧化物層和金屬層一起除去。
[0011] 另外，在圖案化過程中，使用感光膠片形成圖案，最后進行感光膠片剝離，但是在 該感光膠片剝離時使用堿溶液。因此，進行圖案化時，尋求兼顧金屬氧化物層能夠溶解于酸 中進行蝕刻和在堿中不溶解的耐堿性。
[0012] 然而，氧化鋅是在酸中在堿中都進行反應和溶解的材料，另外，現(xiàn)有的以氧化鋅為 主成分的金屬氧化物也難以兼顧在酸中的溶解性和耐堿性。進一步，金屬氧化物需要具有 在酸中的溶解性和充分的耐堿性，并且需要具有充分的導電性。
[0013] 因此，在以氧化鋅為主成分的金屬氧化物層和金屬層的層疊結(jié)構(gòu)中，具有難以兼 顧將金屬氧化物層和金屬層一起蝕刻除去與充分的耐堿性和優(yōu)異的導電性的技術問題。
[0014] 因此，本公開內(nèi)容提供一種具有優(yōu)異的耐堿性并且高透過率且低電阻的透明導電 體，在具有含有氧化鋅作為主成分的金屬氧化物層和金屬層的層疊結(jié)構(gòu)的透明導電體中能 夠通過蝕刻容易地除去金屬氧化物層和金屬層。另外，本公開內(nèi)容提供通過使用這樣的透 明導電體從而能夠容易地制造的觸摸屏。
[0015] 解決技術問題的技術手段
[0016] 本發(fā)明在一個方面提供一種透明導電體，其中，所述透明導電體依次層疊有透明 樹脂基材、第1金屬氧化物層、含有銀合金的金屬層以及第2金屬氧化物層，第2金屬氧化物 層含有ZnO作為主成分，并且含有In 2〇3和Ti02作為副成分，Ti02的含量相對于ZnO、In 2〇3以及 Ti〇2這3種成分的合計為6~15mol %。
[0017] 這樣的透明導電體具有層疊結(jié)構(gòu)，所述層疊結(jié)構(gòu)具備:構(gòu)成最外表面的第2金屬氧 化物層，其含有ZnO作為主成分，并且含有In 2〇3和Ti02作為副成分，Ti02的含量相對于ZnO、 In2〇3以及Ti〇2這3種成分的合計為6~15mol% ;和含有銀合金的金屬層。該第2金屬氧化物 層和金屬層通過蝕刻可以一起容易地被除去。另外，可以制成具有高透明性、高導電性、優(yōu) 異的耐腐蝕性以及優(yōu)異的耐堿性的透明導電體。因此，可以優(yōu)選用于觸摸屏等需要蝕刻的 用途。
[0018] 在幾個實施方式中，在第2金屬氧化物層中，ZnO的含量相對于ZnO、In2〇3以及Ti〇2 這3種成分的合計為73~84mol% <Jn2〇3的含量相對于上述3種成分的合計為9~18mol%。通 過以上述比例含有ZnO、In2〇 3以及Ti02,可以充分地提高第2金屬氧化物層的透明性、導電 性、耐腐蝕性、蝕刻性以及耐堿性。
[0019] 在幾個實施方式中，第1金屬氧化物層含有ZnO作為主成分，并且含有In2〇3和Ti〇2 作為副成分，Ti〇2的含量相對于ZnO、In2〇3以及Ti〇2這3種成分的合計為6~15mol%。由此， 可以通過蝕刻一起容易地除去第1金屬氧化物層、第2金屬氧化物層以及金屬層。另外，可以 制成具有高透明性、高導電性、優(yōu)異的耐腐蝕性以及耐堿性的透明導電體。
[0020] 在幾個實施方式中，金屬層的厚度可以為4~llnm?？梢猿浞值靥岣咄该鲗щ婓w的 透明性，并且可以降低表面電阻。在幾個實施方式中，銀合金為Ag與選自Pd、Cu、Nd、In、Sn& 及Sb中的至少一種金屬的合金。
[0021 ]本發(fā)明在另一個方面提供一種觸摸屏，所述觸摸屏在面板上具有傳感器薄膜，該 傳感器薄膜由上述透明導電體構(gòu)成。這樣的觸摸屏由于具有由上述透明導電體構(gòu)成的傳感 器薄膜，因此，可以容易地制造。
[0022]發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本公開內(nèi)容，可以提供一種在具有含有氧化鋅作為主成分的金屬氧化物層和 金屬層的層疊結(jié)構(gòu)的透明導電體中能夠通過蝕刻容易地除去金屬氧化物層和金屬層，并且 耐堿性和導電性優(yōu)異的透明導電體。另外，本公開內(nèi)容中可以提供通過使用這樣的透明導 電體從而能夠容易地制造的觸摸屏。
【附圖說明】
[0024] 圖1是示意地表示透明導電體的一個實施方式的截面圖。
[0025] 圖2是示意地表示透明導電體的另一個實施方式的截面圖。
[0026]圖3是將觸摸屏的一個實施方式的截面的一部分放大表不的不意截面圖。
[0027]圖4(A)和圖4(B)是構(gòu)成觸摸屏的一個實施方式的傳感器薄膜的平面圖。
[0028]符號的說明
[0029] 10…透明樹脂基材、12···第1金屬氧化物層、14···第2金屬氧化物層、16···金屬層、 15a，15b···傳感器電極、20···硬涂層、22···第1硬涂層、24···第2硬涂層、50···導體線路、70··· 面板、80···電極、90···粘結(jié)劑、92···墊片、100,10l···透明導電體、100a-_Y用傳感器薄膜、 10(Λ···Χ用傳感器薄膜、200…觸摸屏。
【具體實施方式】
[0030]以下一邊參照附圖一邊詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。但是，本發(fā)明并沒 有被限定于以下的任何實施方式。另外，附圖中對同一或同等的要素賦予同一符號，根據(jù)情 況省略重復的說明。
[0031]圖1是表示透明導電體的一個實施方式的示意截面圖。透明導電體100具有依次配 置有薄膜狀的透明樹脂基材10、第1金屬氧化物層12、金屬層16和第2金屬氧化物層14的層 疊結(jié)構(gòu)。
[0032] 本說明書中的"透明"是指可見光透過，也可以使光以某種程度散射。對于光的散 射程度，根據(jù)透明導電體100的用途所要求的水平不同。有通常被稱為半透明這樣的光散射 的情況也包含于本說明書中的"透明"的概念中。優(yōu)選光的散射程度小，并且優(yōu)選透明性高。 透明導電體100整體的總透光率例如為80%以上，優(yōu)選為83%以上，進一步優(yōu)選為85%以 上。該總透光率是使用積分球所求得的包含擴散透射光的透過率，可以使用市售的霧度計 進行測定。
[0033] 作為透明樹脂基材10,沒有特別地限定，可以是具有可撓性的有機樹脂薄膜。有機 樹脂薄膜也可以是有機樹脂薄片。作為有機樹脂薄膜，例如可以列舉聚對苯二甲酸乙二醇 酯(ΡΕΤ)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的聚酯薄膜、聚乙烯以及聚丙烯等的聚烯烴薄膜、聚 碳酸酯薄膜、丙烯酸薄膜、降冰片烯薄膜、聚芳酯薄膜、聚醚砜薄膜、二乙?；w維素薄膜、 以及三乙酰基纖維素薄膜等。這些中，優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚萘二甲酸 乙二醇酯(PEN)等的聚酯薄膜。
[0034] 從剛性的觀點出發(fā)，透明樹脂基材10優(yōu)選厚。另一方面，從將透明導電體100薄膜 化的觀點出發(fā)，透明樹脂基材10優(yōu)選薄。從這樣的觀點出發(fā)，透明樹脂基材10的厚度例如為 10~200μπι。從制成光學特性優(yōu)異的透明導電體