(57)【要約】【課題】拡散ブロッキング構造、透明導電構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】透明導電構造は、基板ユニット、第１のコーティングユニット、拡散ブロッキング構造、第２のコーティングユニット、第３のコーティングユニット及び導電ユニットを備える。基板ユニットは、プラスチック基板を有する。第１のコーティングユニットは、プラスチック基板上に形成された第１のコーティングを有する。拡散ブロッキング構造は、第１のコーティングに形成され、複数の第１の酸化層を有する第１の酸化ユニットと、複数の第２の酸化層を有する第２の酸化ユニットを備え、前記複数の第２の酸化層と前記複数の第１の酸化層とは交互に積層されている。第２のコーティングユニットは、拡散ブロッキング構造に形成された第２のコーティングを有する。第３のコーティングは、第２のコーティングに形成された第３のコーティングを有する。導電ユニットは、第３のコーティング上に形成された透明導電構造を有する。【選択図】図３
2012140646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の酸化層を有し、前記複数の第１の酸化層が酸化シリコン層である第１の酸化ユニットと、
複数の第２の酸化層を有し、前記複数の第２の酸化層が酸化アルミニウム層又は酸化リチウム層である第２の酸化ユニットと、を備え、
前記複数の第２の酸化層と前記複数の第１の酸化層とが交互に積層されていることを特徴とする拡散ブロッキング構造。
【請求項２】
少なくとも一つのプラスチック基板を有する基板ユニットと、
前記少なくとも一つのプラスチック基板上に形成された少なくとも１つの第１のコーティングを有する第１のコーティングユニットと、
前記少なくとも一つの第１のコーティングに形成された拡散ブロッキング構造であって、複数の第１の酸化層を有し、前記複数の第１の酸化層が酸化シリコン層である第１の酸化ユニットと、複数の第２の酸化層を有し、前記複数の第２の酸化層が酸化アルミニウム層又は酸化リチウム層である第２の酸化ユニットとを有し、前記複数の第２の酸化層と前記複数の第１の酸化層とが交互に積層されている拡散ブロッキング構造と、
前記拡散ブロッキング構造上に成形された少なくとも一つの第２のコーティングを有する第２のコーティングユニットと、
前記少なくとも一つの第２のコーティングに形成された少なくとも１つの第３のコーティングを有する第３のコーティングユニットと、
前記少なくとも一つの第３のコーティングに形成された少なくとも一つの透明導電フィルムを有する導電ユニットと、
を備えることを特徴とする透明導電構造。
【請求項３】
前記少なくとも一つの第１のコーティングは、紫外線硬化コーティングであり、前記酸化シリコン層は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）であり、前記少なくとも一つの第２のコーティングは、二酸化チタン（ＴｉＯ２）又は五酸化二ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）であり、前記少なくとも一つの第３のコーティングは、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）であり、前記少なくとも一つの透明導電構造は、インジウムスズ酸化物であり、前記導電ユニットは、前記少なくとも一つの透明導電フィルムと同時に形成された少なくとも一つのナノ導電グループをさらに有し、前記少なくとも１つの透明導電フィルムは、前記少なくとも１つのプラスチック基板に形成され、前記少なくとも１つのナノ導電グループは、前記少なくとも１つの透明導電フィルム内に混入又は嵌入された複数のナノ導電ワイヤであり、前記複数のナノ導電ワイヤは、線径が１ｎｍ〜１０ｎｍである、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ又は銅ナノワイヤであり、前記少なくとも１つの透明導電フィルム及び前記少なくとも１つのナノ導電グループは、それぞれスパッタリング及び蒸着により同時に形成されることを特徴とする請求項２に記載の透明導電構造。
【請求項４】
少なくとも一つのプラスチック基板を有する基板ユニットを準備する工程と、
少なくとも一つのプラスチック基板上に少なくとも１つの第１のコーティングを形成する工程と、
複数の第１の酸化層を有し、前記複数の第１の酸化層が酸化シリコン層である第１の酸化ユニットと、複数の第２の酸化層を有し、前記複数の第２の酸化層が酸化アルミニウム層又は酸化リチウム層である第２の酸化ユニットとを有し、前記複数の第２の酸化層と前記複数の第１の酸化層とが交互に積層されている拡散ブロッキング構造を、前記少なくとも一つの第１のコーティング上に形成する工程と、
前記拡散ブロッキング構造上に少なくとも一つの第２のコーティングを形成する工程と、
前記少なくとも一つの第２のコーティング上に少なくとも１つの第３のコーティングを形成する工程と、
前記少なくとも一つの第３のコーティング上に少なくとも一つの透明導電フィルムを形成する工程と、
を備えることを特徴とする透明導電構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散ブロッキング構造、透明導電構造及びその製造方法に関し、特にタッチパネルに適用する拡散ブロッキング構造、透明導電構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子装置は、押しボタン、キーボード又はスライドバー等のヒューマンインタフェース装置を配置することにより、データの読み取り又は伝送を行うものであった。しかしながら、構成部材の簡素化及び容易な携帯が要求されるなかで、近年では、多機能の統合による直感的かつ新規なアイデアであるタッチ技術が発展している。タッチパネルは、ユーザが手又はタッチペンでタッチパネルに軽く触れるだけで、電子装置とのメッセージの伝送を行うことができる。しかしながら、従来タッチパネルに適用する透明導電構造は、製造工程が複雑すぎる、透明導電回路板の厚みが厚すぎる、高抵抗値、高色カブリ、低透過率等の欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の第１の目的は、タッチパネルに適用する拡散ブロッキング構造を提供することにある。
本発明の第２の目的は、拡散ブロッキング構造を有する透明導電構造を提供することにある。
更に本発明の第３の目的は、タッチパネルに適用する拡散ブロッキング構造の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記第１の目的を達成する本発明にかかる拡散ブロッキング構造は、複数の第１の酸化層を有し、それらの第１の酸化層が酸化シリコン層である第１の酸化ユニットと、複数の第２の酸化層を有し、それらの第２の酸化層が酸化アルミニウム層又は酸化リチウム層であり、且つ前記複数の第２の酸化層と前記複数の第１の酸化層とが交互に積層されている第２の酸化ユニットとを備える。
【０００５】
前記第２の目的を達成する本発明にかかる透明導電構造は、基板ユニット、第１のコーティングユニット、拡散ブロッキング構造、第２のコーティングユニット、第３のコーティングユニット及び導電ユニットを備える。
【０００６】
また、本発明は、前記透明導電構造の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る拡散ブロッキング構造によれば、複数の第１の酸化層（例えばＳｉＯ２）と複数の第２の酸化層（例えばＡｌ（Ｌｉ）Ｏｘ）とが相互に堆積されているため、拡散ブロッキング構造により透明導電構造の各インタフェース層（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｌａｙｅｒｓ）の間の相互作用（ｉｎｔｅｒｒｅａｃｔｉｏｎ）及び相互拡散（ｉｎｔｅｒｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）を防止するとともに、酸素、水蒸気及びその他の化学物質による透明導電フィルムに対する影響を低減することができ、さらに、後続のスパッタリングＩＴＯ膜層の結晶性（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ）を高めるとともに、抵抗値を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る透明導電構造の製造方法のフローである。
【図２】Ａ図は本発明の第１の実施例に係る透明導電構造の断面模式図であり、Ｂ図は透明導電構造の拡散ブロッキング構造の断面模式図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る透明導電構造の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施例］
図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明の第１の実施例に係る透明導電構造Ｚの製造方法は、少なくとも下記のステップ（ステップＳ１００〜ステップＳ１１０（ａ））を含む。
【００１０】
ステップＳ１００：  図１及び図２Ａに示すように基板ユニット１を準備する。基板ユニット１は、少なくとも一つのプラスチック基板１０を有する。異なる設計の必要に対応して、プラスチック基板１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から、いずれか一つが選択される。
【００１１】
ステップＳ１０２：  図１及び図２Ａに示すように、少なくとも一つの第１のコーティング２０をプラスチック基板１０上に形成する。該第１のコーティング２０は、紫外線硬化コーティングであり、異なる設計の必要に対応して、第１のコーティング２０の厚さは、６μｍ〜１０μｍであってよい。
【００１２】
ステップＳ１０４：  図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、拡散ブロッキング構造３を第１のコーティング２０上に形成する。該拡散ブロッキング構造３は、第１の酸化ユニット３１及び第２の酸化ユニット３２を有し、第１の酸化ユニット３１は、複数の第１の酸化層３１０を有し、第２の酸化ユニット３２は、複数の第２の酸化層３２０を有する。前記複数の第１の酸化層３１０は、酸化シリコン層であり、前記第２の酸化層３２０は、酸化アルミニウム層（ＡｌＯｘ）又は酸化リチウム層（ＬｉＯｘ）であり、前記複数の第１の酸化層３１０と前記複数の第２の酸化層３２０とは交互に積層（図２Ｂに示す集積方式）されている。また、拡散ブロッキング構造３は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒ）、蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）等により完成することができる。拡散ブロッキング構造３の厚さは、１μｍ〜３μｍであり、前記酸化シリコン層は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）である。前記第２の酸化層３２０の厚さは、異なる設計の必要に対応して、２００Å〜３００Åであってよい。
【００１３】
ステップＳ１０６：  図１及び図２Ａに示すように、少なくとも一つの第２のコーティング４０を拡散ブロッキング構造３上に形成する。第２のコーティング４０は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）又は五酸化二ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）であり。第２のコーティング４０の厚さは、異なる設計の必要に対応して１００Å〜３００Åであってよい。
【００１４】
ステップＳ１０８：  図１及び図２Ａに示すように、少なくとも一つの第３のコーティング５０を第２のコーティング４０上に形成する。第３のコーティング５０は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）であり、第３のコーティング５０の厚さは、異なる設計の必要に対応して、４００Å〜６００Åであってよい。
【００１５】
ステップＳ１１０：  図１及び図２Ａに示すように、少なくとも一つの透明導電フィルム６０を第３のコーティング５０上に形成する。透明導電フィルム６０は、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ，ＩＴＯ）である。透明導電フィルム６０の厚さは、異なる設計の必要に応じて、１５０Å〜３００Åであってよい。
【００１６】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明の第１の実施例に係る透明導電構造Ｚ（図２Ａに示す）は、基板ユニット１、第１のコーティング２０、拡散ブロッキング構造３（図２Ｂに示す）、第２のコーティング４０、第３のコーティング５０及び透明導電フィルム６０を備える。基板ユニット１は、少なくとも一つのプラスチック基板１０を有する。第１のコーティング２０は、プラスチック基板１０上に形成された少なくとも一つの第１のコーティング２０を有する。拡散ブロッキング構造３は、第１のコーティング２０上に形成され、第１の酸化ユニット３１及び第２の酸化ユニット３２を有する。第１の酸化ユニット３１は、複数の第１の酸化層３１０を有し、第２の酸化ユニット３２は、複数の第２の酸化層３２０を有する。前記複数の第１の酸化層３１０は、酸化シリコン層であり、前記複数の第２の酸化層３２０は、酸化アルミニウム層又は酸化リチウム層であり、前記複数の第１の酸化層３１０と前記第２の酸化層３２０とは交互に積層されている（図２Ｂに示す積層方式）。第２のコーティング４０は、拡散ブロッキング構造３上に形成された少なくとも一つの第２のコーティング４０を有する。第３のコーティング５０は、第２のコーティング４０上に形成された少なくとも一つの第３のコーティング５０を有する。透明導電フィルム６０は、第３のコーティング５０上に形成された少なくとも一つの透明導電フィルム６０を有する。
【００１７】
拡散ブロッキング構造３は、複数の第１の酸化層３１０（例えばＳｉＯ２）と複数の第２の酸化層３２０（例えばＡｌ（Ｌｉ）Ｏｘ）とが相互に積層されている（図２Ｂに示す積層方式）ため、透明導電構造Ｚの各インタフェース層の間の相互作用及び相互拡散を防止するとともに、酸素、水蒸気及びその他化学物質による透明導電フィルム６０（例えばＩＴＯ導電層）に対する影響を低減することができ、さらに、後続のスパッタリングＩＴＯ膜層の結晶性を高めるとともに、抵抗値を低減することができる。
【００１８】
［第２の実施例］
図３に示すように、本発明の第２の実施例に係る透明導電構造Ｚは、基板ユニット１、第１のコーティングユニット２、拡散ブロッキング構造３、第２のコーティングユニット４、第３のコーティングユニット５及び導電ユニット６を備える。図３と図２Ａの比較による、本発明の第２の実施例と第１の実施例との相違点は、第１の実施例における導電ユニット６は、同時に形成された少なくとも一つの透明導電フィルム６０及び少なくとも一つのナノ導電グループ６１を有し、透明導電フィルム６０は、第３のコーティング５０上に形成され、ナノ導電グループ６１は、透明導電フィルム６０内に混入又は嵌入された複数のナノ導電ワイヤ６１０であることである。ここで、異なる設計の必要に対応して、前記複数のナノ導電ワイヤ６１０は、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤ、銅ナノワイヤ又は導電性を有するナノレベルの線径のワイヤであり、ナノ導電ワイヤ６１０の線径は、１ｎｍ〜１０ｎｍであってよい。
【００１９】
さらに、本発明の第２の実施例に係る透明導電構造Ｚの製造方法（図１に示す）のステップＳ１００〜ステップＳ１１０（ｂ）において、スパッタリング及び蒸着の方法により、少なくとも一つの透明導電フィルム６０及び少なくとも一つのナノ導電グループ６１をそれぞれ同時に形成する。なお、透明導電フィルム６０は、第３のコーティング５０上に形成され、ナノ導電グループ６１は、透明導電フィルム６０内に混入又は嵌入されたナノ導電ワイヤ６１０である。
【００２０】
上述のように、本発明の第２の実施例において、透明導電フィルム６０及びナノ導電グループ６１は、それぞれスパッタリング及び蒸着の方法により同時に形成される。言い換えれば、透明導電フィルム６０がスパッタリングにより第３のコーティング５０上に徐々に形成される際に、前記複数のナノ導電ワイヤ６１０も同時に蒸着工程により透明導電フィルム６０内に形成される。具体的に説明すると、透明導電フィルム６０が所定の厚さに達し、成形加工が完成した後、前記複数のナノ導電ワイヤ６１０は、所定の分布又は均一の分布で、透明導電フィルム６０内に埋め込まれる。本発明によると、透明導電フィルム６０及び複数のナノ導電ワイヤ６１０を同時に形成しているため、従来の製造工程と比較して、製造工程が一つ減少する利点を有する。また、前記複数のナノ導電ワイヤ６１０が透明導電フィルム６０内に埋め込まれるため、透明導電構造Ｚの全体の厚さを低減することができる。これにより、本発明に係る透明導電構造Ｚが容量式タッチパネルに適用された場合（例えば５インチより大きいパネルに適用された場合）、容量式タッチパネルの反応、伝導がより確実となり、ユーザは、本発明に係る透明導電構造が適用された容量式タッチパネルに対してより容易にタッチ操作を行うことができる。
【００２１】
［実施例の効果］
上述のように、前記拡散ブロッキング構造は、複数の第１の酸化層（例えばＳｉＯ２）と複数の第２の酸化層（例えばＡｌ（Ｌｉ）Ｏｘ）とが相互に堆積され（図２Ｂに示す積層方式）てなるものであるため、拡散ブロッキング構造により透明導電構造の各インタフェース層の間の相互作用及び相互拡散を防止するとともに、酸素、水蒸気及びその他の化学物質による透明導電フィルム（例えばＩＴＯ導電層）に対する影響を低減することができ、さらに、後続のスパッタリングＩＴＯ膜層の結晶性を高めるとともに、抵抗値を低減することができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る拡散ブロッキング構造は、特にＩＴＯ膜層構造に適用され、少なくとも「ＩＴＯ膜層の結晶性を高めるとともに、ＩＴＯ膜層の抵抗値を低減することができる（即ち拡散ブロッキング構造が良好なブロッキング性質を有しているため、後続のスパッタリングＩＴＯ膜層の結晶性を高めるとともに、抵抗値を低減することができる）」、「信頼性を高めることができる（即ち、後製造工程の処理により拡散ブロッキング構造は構造性の変化又は接触されたフィルム層材料との反応がなく、膜層の信頼性を効果的に高めることができる）」、「光透過率の増加（即ち拡散ブロッキング構造は、防水、耐食であるため、変質によりマット状態となることを防止することができ、これにより光透過率を効果的に高めることができる。）」等という利点を有している。
【００２３】
また、本発明の第２の実施例に係る透明導電構造によれば、異なる２つの成形方法を同時に利用することにより少なくとも一つの透明導電フィルム及び少なくとも一つのナノ導電グループをそれぞれ形成し、ナノ導電グループは、透明導電フィルム内に混入又は嵌入されたナノ導電ワイヤである。言い換えれば、透明導電フィルム及び前記複数のナノ導電ワイヤが同時に生成されているため、本発明は、従来の製造工程と比較して、製造工程が一つ減少する利点を有する。また、前記複数のナノ導電ワイヤが透明導電フィルム内に埋め込まれるため、本発明の透明導電構造の全体の厚さを低減することができる。これにより、本発明に係る透明導電構造が容量式タッチパネルに適用された場合、容量式タッチパネルの反応、伝導がより確実となり、ユーザは、「本発明に係る透明導電構造が適用された容量式タッチパネル」に対してタッチ操作をより容易に行うことができる。さらに、本発明は、耐気候（環境）性が良く、３オーム／平方（３Ω／□）と低抵抗値であり、ゼロに近い低色カブリ（ＬＯＷ  Ｂ＊≒０）、９０％の高透過率（Ｔ≧９０％）等の利点を有している。
【００２４】
上述したものは、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するためのものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２５】
Ｚ  透明導電構造
１  基板ユニット
１０  プラスチック基板
２  第１のコーティングユニット
２０  第１のコーティング
３  拡散ブロッキング構造
３１  第１の酸化ユニット
３１０  複数の第１の酸化層
３２  第２の酸化ユニット
３２０  第２の酸化層
４  第２のコーティングユニット
４０  第２のコーティング
５  第３のコーティングユニット
５０  第３のコーティング
６  導電ユニット
６０  透明導電フィルム
６１  ナノ導電グループ
６１０  ナノ導電ワイヤ
【図１】
2012140646.tif 000003
【図２】
2012140646.tif 000004
【図３】
2012140646.tif 000005