(57)【要約】【課題】設置した透明導電パターン層間の鮮明化が引き起こした外観不良の問題を改善し、パターン区と非パターン区間光学特性の差異を抑制し、外観を良くする透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルを提供する。【解決手段】透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルは、プラスチック薄膜基材の二相対する表面上に、それぞれ少なくとも二層の底塗層の順に、少なくとも一層の透明導電パターン層を備え、各底塗層と該透明導電パターン層間で、異なる屈折率及び膜厚を共に合わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電膜において、そのうち、
プラスチック薄膜基材を設置し、該プラスチック薄膜基材は二相対する第一、第二表面を設置し、該第一表面上には少なくとも第一、第二底塗層の順に第一透明導電パターン層を備え、該第二表面上には少なくとも第三、第四底塗層の順に第二透明導電パターン層を備え、該第一、第二、第三、第四底塗層の屈折率は、それぞれがN1、N2、N3、N4で、厚みがそれぞれT1、T2、T3、T4で、該第一、第二透明導電パターン層の屈折率はn1、n2で、厚みがt1、t2で、そのうちn1≧N1＞N2，n2≧N3＞N4で、且つT2＞t1＞T1，T4＞t2＞T3であることを特徴とする透明導電膜。
【請求項２】
前記第一、第二透明導電パターン層の屈折率n1、n2は、2.0〜2.5で、厚みt1、t2は20〜35nmであることを特徴とする請求項１記載の透明導電膜。
【請求項３】
前記第一、第三底塗層の屈折率N1、N3は、2.0〜2.5で、厚みT1、T3は7〜10 nmであることを特徴とする請求項１もしくは２記載の透明導電膜。
【請求項４】
前記第二、第四底塗層の屈折率N2、N4は、1.4〜1.6で、厚みT2、T4は40〜55 nmであることを特徴とする請求項３記載の透明導電膜。
【請求項５】
前記第一、第三底塗層の材質は、酸化ニオビウム(NbOx)、または酸化チタン(TiOx)、または酸化タンタル(TaOx)でもよいことを特徴とする請求項１または２記載の透明導電膜。
【請求項６】
前記第二、第四底塗層の材質は、二酸化ケイ素(SiO2)でもよいことを特徴とする請求項１または２記載の透明導電膜。
【請求項７】
前記タッチパネルは、少なくとも透明導電膜を含むことを特徴とする請求項１または２記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記第一、第三底塗層の屈折率N1、N3は、2.0〜2.5であり、厚みT1、T3は7〜10 nmであり、該第二、第四底塗層の屈折率N2、N4は1.4〜1.6であり、厚みT2、T4は40〜55 nmであることを特徴とする請求項７記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記第一、第三底塗層の材質は酸化ニオビウム(NbOx)、または酸化チタン(TiOx)または酸化タンタル(TaOx)でもよく、該第二、第四底塗層の材質は二酸化ケイ素(SiO2)でもよいことを特徴とする請求項７記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜に関し、特にタッチパネルの透明導電膜に応用し、設置した透明導電パターン層間の鮮明化が引き起こす視覚不良の問題を改善し、視覚的な外観を良くする透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年来、タッチ技術の継続的発展によって、タッチパネルは例として携帯電話、個人デジタル端末(PDA)、ゲーム機の入力インターフェイス、パソコンのタッチパネル等各種電子製品内に広く応用されている。実際に応用されている中に於いて、タッチパネルは、通常液晶ディスプレイと相互に結合してタッチパネルを形成し、各式電子産品上に設置される。ユーザーはタッチパネルを通じてデータとコマンドを入力し、今までのキーボード、マウス等伝統的入力装置に取って代わり、非常に便利になった。
【０００３】
一般的に、タッチパネルの透明導電ガラスは、主に透明基板と透明導電層から構成される。元は導電しない透明基板上に、一層の導電する透明導電材を半田付けし、それは通常、透明金属酸化物、例として酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide，略称ITO)等を採用し、エッチングを経て一定の電極パターンを備えた透明導電層、例として単方向電極間隔分布または双方向電極交錯分布等形式の電極パターンを形成する。
【０００４】
そのうち，電極パターンはパターン区域(即ち電極区域)と非パターン区域(即被エッチング区域)を含み、非パターン区域上には導電薄膜ITOがなく、光線は直接透明基板上に照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾  特許登録番号TWI346046号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、電極パターンは、その両区域に於ける光線の屈折率が異なるため、ユーザーがパターン区域と非パターン区域が交わるエッチング線を観察すると、画面の通常断層、映像の不鮮明化、顆粒化または解析度低下等の状況発生が表示され、画面品質が悪く、タッチパネルの外観全体がよくない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルは、プラスチック薄膜基材の二相対する表面上に、それぞれ少なくとも二層の底塗層の順に、少なくとも一層の透明導電パターン層を備え、各底塗層と該透明導電パターン層間で、異なる屈折率及び膜厚を共に合わせることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルは、設置した透明導電パターン層間の鮮明化が引き起こした外観不良の問題を改善し、パターン区と非パターン区間光学特性の差異を抑制し、外観を良くするという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の透明導電膜の構造指示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
これらに鑑み、設置した透明導電パターン層間の鮮明化が起こす外観不良の問題を改善し、外観を良くする透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルを提供することを本発明の主な目的とする。
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明の透明導電膜は、プラスチック薄膜基材を設置し、該プラスチック薄膜基材は、二相対する第一、第二表面を設置する。該第一表面上には依序經由少なくとも第一、第二底塗層の順で第一透明導電パターン層を備え、該第二表面上には少なくとも第三、第四底塗層の順で第二透明導電パターン層を備える。該第一、第二、第三、第四底塗層の屈折率はそれぞれN1、N2、N3、N4であり、厚みはそれぞれT1、T2、T3、T4とする。また該第一、第二透明導電パターン層の屈折率はn1、n2で、厚みはt1、t2で、そのうちn1≧N1＞N2，n2≧N3＞N4であり、且つT2＞t1＞T1，T4＞t2＞T3である。
【００１２】
上述の主な構造特徴に示すとおり、前述の第一、第二透明導電パターン層の屈折率n1、n2は2.0〜2.5で、厚みt1、t2は20〜35 nmである。
【００１３】
上述の主な構造特徴に示すとおり、前述の第一、第三底塗層の屈折率N1、N3は2.0〜2.5で、厚みT1、T3は7〜10 nmである。
【００１４】
上述の主な構造特徴に示すとおり、前述の第二、第四底塗層の屈折率N2、N4は、1.4〜1.6で、厚みT2、T4は40〜55 nmである。
【００１５】
上述の主な構造特徴に示すとおり、前述の第一、第三底塗層の材質は酸化ニオビウム(NbOx)、または酸化チタン(TiOx)、または酸化タンタル(TaOx)でもよい。
【００１６】
上述の主な構造特徴に示すとおり、該第二、第四底塗層の材質は二酸化ケイ素(SiO2)でもよい。
【実施例】
【００１７】
本発明の特徴を、図式と共に実施例を上げて詳細に説明する。
【００１８】
図１に示す本発明の透明導電膜構造の指示図に示すとおり、本発明の透明導電膜１は、プラスチック薄膜基材11を設置する。該プラスチック薄膜基材１１は、二相対する第一、第二表面１１１，１１２を設置し、該第一表面１１１上には、少なくとも第一、第二底塗層12、13の順で第一透明導電パターン層14を備え、該第二表面112上には少なくとも第三、第四底塗層15、16の順で第二透明導電パターン層17を備える。該第一、第二底塗層12、13の屈折率それぞれはN1、N2で，厚みはそれぞれT1、T2である。また該透明導電パターン層14の屈折率はn1で、厚みはt1であり、そのうちn1≧N1＞N2で且つT2＞t1＞T1である。また該第三、第四底塗層の屈折率はそれぞれがN3、N4で、厚みがそれぞれT3、T4であり、該第二透明導電パターン層の屈折率はn2であり、厚みはt2で、そのうちn2≧N3＞N4であり、且つT4＞t2＞T3である。
【００１９】
本発明のプラスチック薄膜基材は、特に制限はなく、透明性を備えた各種プラスチック薄膜を使用出来る。例として、その材料は、ポリエステル樹脂、アセテート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メチル基)アクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等を列挙できる。その中でも特に良いのは、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂であり、且つ上述のプラスチック薄膜基材の厚みは2〜300 μmの範囲が良く、2〜200
μmの範囲が更に良い。
【００２０】
本発明の透明導電膜はプラスチック薄膜基材に各膜層を成形する前に、先ず老化処理，例として温度70℃で約30分間加熱を施し、次に該プラスチック薄膜基材の両面は真空蒸着法、スパッタリング法、イオン電着法等乾式プロセスまたは湿式法(塗布法)等で、それぞれ第一、第三底塗層を成形する。そのうち、該第一、第三底塗層は酸化ニオビウム(NbOx)、または酸化チタン(TiOx)、または酸化タンタル(TaOx)でもよく、その屈折率N1、N3は2.0〜2.5であり、厚みT1、T3は7〜10 nmである。
【００２１】
更にプラスチック薄膜基材の第一、第二表面の第一、第三底塗層表面は、同様に真空蒸着法、スパッタリング法、イオン電着法等乾式製法または湿式法(塗布法)等を用い、それぞれ第二、第四底塗層を形成する。そのうち，該第二、第四底塗層は二酸化ケイ素(SiO2)でもよく、その屈折率N2、N4は1.4〜1.6であり、厚みT2、T4は40〜55 nmである。
【００２２】
最後に真空蒸着法、スパッタリング法、イオン電着法等乾式製法で該プラスチック薄膜基材の第一、第二表面の第二、第四底塗層表面に、それぞれ第一、第二透明導電層を成形する。該第一、第二透明導電層の材料は特に限定せず、インジウム、スズ、亜鉛、カルシウム、アンチモン、チタン、ケイ素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステン構成のグループ内の少なくとも一種類の金属酸化物を自由に選択する。金属酸化物に於いて上述グループを含む金屬原子であればよく、例として良好なのは酸化スズを含む酸化インジウム、アンチモンを含む酸化スズ等である。該第一、第二透明導電層の厚みは20〜35 nmである。
【００２３】
更に、パターン化した該第一、第二透明導電層は第一、第二透明導電パターン層を形成し、且つ該第一、第二透明導電パターン層の屈折率n1、n2は2.0〜2.5であり、厚みt1、t2は同様に20〜35 nmである。そのうち第一、第二透明導電層が適用する各種タイプに基づき、各種パターンを形成する。更に、第一、第二透明導電層のパターン化によって、パターン部と非パターン部を形成し、パターン部の形状は例として棒状、ブロック状等とする。更に、第一、第二透明導電パターン層を形成した後、100〜200℃の範囲内でアニーリングを約30〜90分間実施し、結晶化する。
【００２４】
以下に、実施例によって本発明を詳細に説明する。但し、本発明を説明するためのものであり、以下の実施例に制限を受けない。
【実施例１】
【００２５】
プラスチック薄膜基材の二相対の表面上に先ず、各々厚みが8nmの第一、第三底塗層を成形し、次に各第一、第三底塗層表面にそれぞれ厚みが50 nmの第二、第四底塗層を成形し、真空蒸着法、スパッタリング法、イオン電着法等乾式製法で各第二、第四底塗層表面に、厚みが30 nmの第一、第二透明導電層をそれぞれ成形し、最後にパターン化した該第一、第二透明導電層は第一、第二透明導電パターン層を成形し、パターン部(透明導電層を備える)及び非パターン部(透明導電層を備えない)を備える。
【実施例２】
【００２６】
実施例１に於いて、厚みが60 nmの第二、第四底塗層及び厚みが30 nmの第一、第二透明導電層を成形する。それ以外は実施例1と同様の操作で第一、第二透明導電層をパターン化した第一、第二透明導電パターン層が成形される。
【実施例３】
【００２７】
実施例１に於いて，厚みが12 nmの第一、第三底塗層及び厚みが60 nmの第二、第四底塗層を成形する。それ以外は実施例１と同様の操作で、第一、第二透明導電層をパターン化した第一、第二透明導電パターン層が成形される。
【実施例４】
【００２８】
実施例１に於いて、厚みが12 nmの第一、第三底塗層を成形し、それ以外は実施例１と同様の操作で、第一、第二透明導電層をパターン化した第一、第二透明導電パターン層が成形される。
【００２９】
各実施例の透明導電膜(サンプル)に対して、下述の評価を行った。結果は表１に示すとおりである。
【００３０】
<透明導電膜の表面抵抗値>
二端子法を用い、ITO膜の表面抵抗(Ω/□)を測定する。
【００３１】
<400〜700 nmの平均反射率>
(株)日立製作所製の分光光度計U 4100の積分球測定モジュールを使用して、入射角を10度で反射し、反射スペクトルを測定し、400〜700 nm区域内の平均反射率を算出する。
【００３２】
<外観評価>
黒色の板上にサンプルを置き、透明導電膜を上向きにして目測し、下述の基準評価でパターン部と非パターン部を判別できるか否か。
◎：パターン部と非パターン部を判別しにくい。
○：パターン部と非パターン部をやや判別しやすい。
×：パターン部と非パターン部をはっきりと判別できる。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表1から分かるとおり、実施例1の透明導電膜は、透明導電層はパターン化しても外観が良好である。
【００３５】
特に、本発明の透明導電膜をタッチパネルに応用し、且つ各膜層間屈折率と膜厚の協調によって、設置した透明導電パターン層間の鮮明化が引き起こす視覚不良の問題を改善し、パターン区と非パターン区間光学特性の差異を抑制して視覚的外観を良くする。
【００３６】
上述のとおり、本発明は実施可能の透明導電膜及びそれを備えたタッチパネルを提供し、法に基づき発明特許を申請する。本発明の技術の内容及び技術的特徴は、上述のとおりであるが、当領域に習熟した者が本発明の提示に基づき、本発明の精神から乖離しない入れ替え及び修飾を行うかもしれない。拠って、本発明の保護範囲は、実施例に制限されず、本発明に乖離しない各種入れ替え及び修飾は、以下の請求範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１          透明導電膜
１１        プラスチック薄膜基材
１１１      第一表面
１１２      第二表面
１２        第一底塗層
１３        第二底塗層
１４        第一透明導電パターン層
１５        第三底塗層
１６        第四底塗層
１７        第二透明導電パターン層
【図１】
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