基板及使用其的触摸面板构件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及基板以及使用其的触摸面板构件。
【背景技术】
[0002] 近年，智能手机、平板终端普及的同时触摸面板得到关注。作为该触摸面板的课题 之一，可列举由于传感器形成中使用的Indium Tin Oxide(以下称为"ΙΤ0"）的图案的视认 所导致的终端的外观变差、即ITO的图案视认性的问题。另外，最近终端的轻量化、薄型化 的要求增强，例如对通过在盖板玻璃（cover glass)的背面侧形成传感器来降低玻璃数的 方式等进行了研宄（专利文献1)。但是，被称为盖板玻璃一体型的该方式的情况下，与以往 的传感器玻璃/盖板玻璃分离型的方式相比，由终端的最表面至ITO图案的距离缩短，ITO 的图案视认性的问题更显著。
[0003] 作为降低液晶显示装置用的ITO的图案视认性的代表性的技术，开发了在ITO的 上部或下部形成绝缘层薄膜、降低界面反射的技术（专利文献2~4)。另外，作为降低触摸 面板用的ITO的图案视认性的技术，开发了设置Nb2O3和SiO2的薄膜作为底涂层或表涂层 的技术（专利文献5和6)。
[0004] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2009-301767号公报 专利文献2 :日本特开平1-205122号公报 专利文献3 :日本特开平6-033000号公报 专利文献4 :日本特开平8-240800号公报 专利文献5 :日本特开2010-152809号公报 专利文献6 :日本特开2010-086684号公报。
【发明内容】
[0005] 发明要解决的问题 但是，由于触摸面板的结构上的限制，不能或者难以将以往的液晶显示装置用的技术 转用于触摸面板。另外，虽然以往的触摸面板用的技术可以切实地降低ITO的图案视认性， 但是必须利用真空工艺形成多个层，因此成本上的负荷大。
[0006] 因此，本发明的目的在于，提供降低触摸面板的ITO的图案视认性的同时，能够抑 制成本上或工艺上的负荷的基板。
[0007] 用于解决问题的方案 本发明人等为了解决上述问题而进行深入研宄，结果发现，具有由透明底基板的上表 面起以ITO薄膜（I)，膜厚为0. 01~0. 4 μ m、折射率为1. 58~1. 85的有机系薄膜（II)，折 射率为1. 46~1. 52的透明粘合薄膜（III)的顺序层叠有薄膜的部位的基板，能够显著地 改善触摸面板的ITO的图案视认性问题。
[0008] 即，本发明采用以下的构成。
[0009] [1]基板，其具有由透明底基板的上表面起以ITO薄膜（I)，膜厚为0.01~ 〇. 4 μ m、折射率为1. 58~1. 85的有机系薄膜（II)，折射率为1. 46~1. 52的透明粘合薄膜 (III)的顺序层叠有薄膜的部位。
[0010] [2]根据[1]所述的基板，其中，前述有机系薄膜（II)含有金属氧化物粒子。
[0011] [3]根据[1]或[2]所述的基板，其中，前述有机系薄膜（II)含有选自聚酰亚胺、 cardo树脂、丙烯酸系树脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚氨 酯和聚酯中的树脂。
[0012] [4]根据[1]~[3]中任一项所述的基板，其中，前述有机系薄膜（II)含有选自聚 酰亚胺、cardo树脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚氨酯和聚 酯中的树脂。
[0013] [5]根据[1]~[4]中任一项所述的基板，其中，前述有机系薄膜（II)含有具有羧 基和/或酚性羟基的树脂。
[0014] [6]根据[1]~[5]中任一项所述的基板，其中，前述有机系薄膜（II)使用含有选 自聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体和聚苯并噁唑前体中的前体的树脂组合物形成。
[0015] [7]根据[1]~[6]中任一项所述的基板，其中，前述透明底基板为钢化玻璃基板。
[0016] [8]触摸面板构件，其使用[1]~[7]中任一项所述的基板。
[0017] 发明的效果 根据本发明的基板，可以显著地降低触摸面板中的ITO的图案视认性。另外，本发明的 基板可以通过成本上或工艺上的负荷小的方法制造。
【附图说明】
[0018] 图1为表示ITO图案、透明绝缘膜和钼/铝/钼布线的制作过程的示意图。
[0019] 图2为表不本发明的基板的截面的不意图。
【具体实施方式】
[0020] 本发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)，膜厚为 0. 01~0. 4 μ m、折射率为1. 58~1. 85的有机系薄膜（II)，折射率为1. 46~1. 52的透明 粘合薄膜（III)的顺序层叠有薄膜的部位。
[0021] 通过折射率不同的有机系薄膜（II)和透明粘合薄膜（III)的组合，可以减弱形成 于下层的ITO薄膜（I)的上部界面和下部界面中的反射光，从而可以降低ITO的图案视认 性。
[0022] 在此，有机系薄膜指的是含有一种以上有机成分的薄膜。
[0023] 需要说明的是，本说明书中，以"~"表示范围时，都意味着含有其两边界的数值。
[0024] 通过有机系薄膜（II)的膜厚和折射率分别为0. 01~0. 4 μ m和1. 58~1. 85,并且 在其上表面具备折射率为1. 46~1. 52的透明粘合薄膜（III)，可以控制有机系薄膜（II) 的上部界面和下部界面中的反射光的相位和强度，如上所述减弱ITO薄膜（I)的上部界面 和下部界面中的反射光，从而可以降低ITO的图案视认性。若有机系薄膜（II)的膜厚小于 0. 01 μ m或者超过0. 4 μ m则难以控制相位，因此难以得到图案视认性的降低效果。若有机 系薄膜（II)的折射率小于I. 58或者超过I. 85则不能控制反射光的强度，难以得到图案视 认性的降低效果。若透明粘合薄膜（III)的折射率小于1. 46或者超过1. 52则难以控制相 位，因此难以得到图案视认性的降低效果。
[0025] 在此，本说明书中，"折射率"指的是波长633nm的光的折射率。折射率在膜厚为 I ym以上的情况下可以通过棱镜耦合器测定，在膜厚小于1 μπι的情况下可以通过椭圆偏 振法（ellipsometry)测定。
[0026] 另外，本说明书中，膜厚指的是层叠有ITO薄膜（I)、有机系薄膜（II)、透明粘合薄 膜（III)的充分宽的区域（例如若为图2则为附图标记7的区域）中的膜的厚度。膜厚可 以通过触针式步距规测定。
[0027] 作为形成本发明的基板的底层的透明底基板的原材料，若具有透过光的功能则没 有特别限制，但是优选为每〇. Imm厚度的全光线透过率（根据JIS K7361-1)为80%以上的 原材料，可列举例如玻璃、丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚丙烯、聚 乙烯、聚酰亚胺或环烯烃聚合物。其中，从透明性的观点考虑，优选为玻璃、丙烯酸系树脂、 聚酯树脂、聚碳酸酯或环烯烃聚合物，从耐热性、耐化学品性的观点考虑，更优选为玻璃。作 为玻璃，可列举出例如碱性玻璃、无碱玻璃、热钢化玻璃或化学钢化玻璃，但是优选为作为 触摸面板的盖板玻璃广泛使用的钢化玻璃、即热钢化玻璃或化学钢化玻璃。钢化玻璃指的 是表面形成有压缩应力层的玻璃。通常压缩应力层的压缩应力为400~2000MPa、压缩应力 层的厚度为10~70 μm。
[0028] 作为丙烯酸系树脂，优选聚甲基丙烯酸甲酯。
[0029] 作为聚酯树脂，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲 酸丁二醇酯。
[0030] 作为聚碳酸酯，优选为通过双酚A与光气的缩聚而得到的树脂。
[0031] 作为聚酰亚胺，从透明性的观点考虑优选为将脂肪族羧酸二酐和/或脂肪族二胺 作为单体的树脂。
[0032] 作为环烯烃聚合物，例如优选将环己烯或降冰片烯或者它们的衍生物加聚或开环 易位聚合而得到的环烯烃聚合物。
[0033] 本发明的透明底基板的上表面具有ITO薄膜（I)。ITO薄膜用作触摸面板的透明 导电膜。作为ITO薄膜的形成方法，从容易得到低电阻的薄膜、能够精密地控制膜厚的观点 考虑，优选溅射法。ITO薄膜（I)的膜厚优选为1~200nm。
[0034] 在ITO薄膜⑴的上表面进而层叠有机系薄膜（II)和透明粘合薄膜（III)。
[0035] 有机系薄膜（II)优选以折射率为1. 58~1. 85的树脂、其他树脂和金属氧化物粒 子的复合体形式形成。作为有机系薄膜（II)的形成方法，制造树脂组合物、利用涂布或印 刷技术加工的方法由于成本上以及工艺上的负荷小而优选。作为所制造的树脂组合物的涂 布中使用的装置，可列举出例如旋涂、浸涂、帘流涂布、喷涂或狭缝涂布等的全表面涂布装 置，或者丝网印刷、辊涂、微凹版涂布或喷墨等的印刷装置。
[0036] 作为有机系薄膜（II)的形成中使用的树脂，可列举出例如聚酰亚胺、cardo树脂、 丙烯酸系树脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚 氨酯或聚酯，从仅通过树脂成分也容易将折射率调整于1. 58~1. 85的范围的观点考虑，优 选聚酰亚胺、cardo树脂、聚苯并噁唑、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜或聚氨酯，从与ITO的密合性 高的观点考虑，更优选聚酰亚胺、聚苯并噁唑或聚酰胺酰亚胺。另外，从透过率的观点考虑， 优选丙烯酸系树脂或聚硅氧烷。进而，也优选具有羧基和/或酚性羟基等碱可溶性基团的 树脂。通过具有碱可溶性基团，可以作为感光性树脂组合物的基础树脂，能够简便地进行图 案加工。
[0037] 由以上可知，有机系薄膜（II)优选含有选自聚酰亚胺、cardo树脂、丙烯酸系树 月旨、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚氨酯和聚酯中的树脂。
[0038] 另外，有机系薄膜（II)优选含有具有羧基和/或酚性羟基的树脂。
[0039] 进一步地，从耐热性的观点考虑，上述有机系薄膜（II)优选含有选自聚酰亚胺、 cardo树脂、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜和聚酯中的树脂。通过 提高耐热性，在形成透明粘合薄膜（III)时进行的热步骤、加压步骤和真空步骤中的劣化 少，不易产生气泡、密合不良等的缺点。
[0040] 有机系薄膜（II)的形成使用聚酰亚胺的情况下，将聚酰亚胺前体涂布于具有ITO 薄膜（I)的透明底基板之后，通过脱水闭环反应形成聚酰亚胺的薄膜，从涂布液的保存稳 定性、树脂的溶解性和碱可溶性基团的导入容易性的观点考虑优选。在此，作为聚酰亚胺 前体，可列举出例如聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸酰胺或聚异酰亚胺。具有四羧酸残基 和二胺残基的聚酰胺酸，可以通过使得四羧酸或者相对应的四羧酸二酐或四羧酸二酯二酰 氯、与二胺或者相对应的二异氰酸酯化合物或三甲基甲硅烷基化二胺反应来得到。聚酰亚 胺，可以通过加热处理、或者酸、碱等的化学处理将聚酰胺酸脱水闭环来得到。更具体而言， 可以加入间二甲苯等与水共沸的溶剂进行加热处理，也可以加入弱酸性的羧酸化合物在 100°C以下的低温下进行加热处理。作为上述化学处理中使用的闭环催化剂，可列举出例如 羧酸酐或二环己基碳二亚胺等脱水缩合剂或者三乙胺等的碱等。
[0041] 有机系薄膜（II)的形成使用聚苯并噁唑的情况下，将聚苯并噁唑前体涂布于具 有ITO薄膜（I)的透明底基板之后，通过脱水闭环反应形成聚苯并噁唑的薄膜，从涂布液的 保存稳定性、树脂的溶解性和碱可溶性基团的导入容易性观点考虑优选。作为聚苯并噁唑 前体，可列举出例如聚羟基酰胺、聚氨基酰胺、聚酰胺或聚酰胺酰亚胺，但是优选聚羟基酰 胺。具有二羧酸残基和双氨基苯酚残基的聚羟基酰胺，可以通过使得双氨基苯酚、与二羧酸 或者相对应的二羧酸酰氯或二羧酸活性酯等反应来得到。聚苯并噁唑，可以通过加热处理 或化学处理将聚羟基酰胺脱水闭环来得到。更具体而言，可以加入间二甲苯等与水共沸的 溶剂进行加热处理，也可以加入酸性化合物在200°c以下的低温下进行加热处理。作为上述 化学处理中使用的闭环催化剂，可列举出例如磷酸酐、碱或碳二亚胺化合物。
[0042] 有机系薄膜（II)的形成使用聚酰胺酰亚胺的情况下，将聚酰胺酰亚胺前体涂布 于具有ITO薄膜（I)的透明底基板之后，通过脱水闭环反应形成聚酰胺酰亚胺的薄膜，从涂 布液的保存稳定性、树脂的溶解性和碱可溶性基团的导入容易性观点考虑优选。具有三羧 酸残基和二胺残基的聚酰胺酰亚胺前体，可以通过将三羧酸或其衍生物、与二胺或对应于 其的二异氰酸酯化合物聚合来得到。聚酰胺酰亚胺可以通过与由聚酰亚胺前体得到聚酰亚 胺的方法相同的方法得到。
[0043] 因此，本发明中，有机系薄膜（II)优选使用树脂组合物形成，所述树脂组合物含 有选自聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体和聚苯并嚼唑前体中的前体。通过使用含有选自 聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体和聚苯并噁唑前体中的前体的树脂组合物来形成有机系 薄膜（II)，可以使得有机系薄膜（II)有效地含有选自聚酰亚胺、cardo树脂、丙烯酸系树 月旨、聚硅氧烷、聚苯并噁唑、酚醛树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜和聚酯中的树脂。
[0044] 有机系薄膜（II)的形成中使用的聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并 噁唑前体、聚酰胺酰亚胺或聚酰胺酰亚胺前体，优选具有选自下述通式（1)~（4)中的一个 以上式子所示的结构单元。另外，可以含有具有这些结构单元的两种以上的树脂，也可以为 两种以上结构单元共聚而成的。有机系薄膜（II)的形成中使用的聚酰亚胺、聚酰亚胺前 体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、聚酰胺酰亚胺或聚酰胺酰亚胺前体，优选在树脂的结构 单元中具有50摩尔％以上、更优选具有70摩尔％以上、进一步优选具有90摩尔％以上的 选自通式（1)~（4)中的一个以上式子所示的结构单元。
[0045] 通式⑴~⑷中，多个R1A2和R8可以分别相同或不同、表示碳原子数为2以上 的2~8价有机基团。多个R7表示碳原子数为2以上的4~8价有机基团。多个R 3和R 4可以分别相同或不同、表示酚性羟基或羧基或它们烷基化而成的基团。多个R5、R6、R 9和R w可以分别相同或不同、为选自氢原子、酚性羟基、磺酸基、硫醇基和碳原子数为1~20的1 价有机基团中的基团。Y表示末端基团。η处于10~10000的范围，:r、s和q为0~6的 整数，p、m和1分别表不0~4的整数。
[0046] 通式⑴~⑷中，R1(R3)m(R 5)r(CO)2表示二-、三-或四-羧酸残基，R7(R 9)p(CO)4表示四羧酸残基（以下将它们总称为"酸残基"）。
[0047] 另外，通过聚合时使用对应于这些酸残基的酸成分，可以使得这些酸残基含有在 结构单元中。例如通过聚合时使用R1 (R3) m (R% (COOH) 2或R7 (R9) p (COOH) 4这样的酸成分，可 以使得R1 (R3) m (R5), (CO) 2或R 7 (R9) p (CO) 4这样的酸残基含有在结构单元中。
[0048] 作为构成R1 (R3) m (R% (COOH) 2和R7 (R9) p (COOH) 4的酸成分，可列举出例如对苯二甲 酸、间苯二甲酸、二苯基醚二甲酸、双（羧基苯基）六氟丙烷、联苯二甲酸、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、二苯基醚三甲酸或联苯三甲酸等三羧酸， 或者均苯四甲酸、3,3'，4,4' -联苯四甲酸、2,3,3'，4' -联苯四甲酸、2,2'，3,3' -联苯四 甲酸、3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸、2, 2'，3, 3' -