光学透明电极的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种光学透明电极，不论图案形状如何，所述光学透明电极都具有强的耐腐蚀性，另外，即便在实施了非电解镀敷的情况下，不论图案形状如何，都可以均匀镀敷。所述光学透明电极具有：位于支承体上的光学透明电极部；以及周边布线部，所述周边布线部由一根以上的周边布线形成，所述周边布线一端与所述光学透明电极部电连接而另一端与外部电连接，构成所述光学透明电极部的金属和构成所述周边布线部的金属是通用的。构成所述周边布线部的至少一根金属线的线宽不均匀，在将构成所述周边布线部的金属线部分分成最细的金属线部分A以及与所述金属线部分A电连接的其他金属线部分B的情况下，所述金属线部分A的线宽是构成所述光学透明电极部的金属线的线宽的1.2～20倍，所述金属线部分B的线宽是所述金属线部分A的线宽的1.5～3倍，且单根周边布线中，所述金属线部分A的全长是所述金属线部分B的全长的0.01～40倍的周边布线的根数占到所述周边布线部的全部周边布线根数的40％以上。
【专利说明】光学透明电极
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光学透明电极，特别是涉及一种适用于电阻膜式触摸屏、静电电 容式触摸屏的光学透明电极。
【背景技术】
[0002] 在个人数字助理（PDA)、笔记本电脑、0A设备、医疗设备或者导航系统等电子设备 中，它们的显示器广泛使用触摸屏作为输入手段。
[0003] 根据位置检测的方法，触摸屏有光学式、超声波式、静电电容式、电阻膜式等。电阻 膜式触摸屏具有如下结构：光学透明导电材料和带有光学透明导电层的玻璃隔着间隔件相 对设置，电流流过光学透明导电材料，测定带有光学透明导电层的玻璃处的电压。另一方 面，静电电容式触摸屏是以光学透明支承体上具有透明导体层作为基本结构，其特征在于 没有可移动部件，由于所述静电电容式触摸屏具有高耐用性和高透光率，因而适用于例如 车载用途等。
[0004] 作为触摸屏用途的光学透明电极（光学透明导电材料），通常是在将由ΙΤ0(氧化 铟锡）形成的光学透明导电膜形成于光学透明支承体上后加以使用。但是，ΙΤ0导电膜的折 射率大，光的表面反射大，所以存在全光线透射率降低的问题、因可挠性低而在弯曲时ΙΤ0 导电膜发生龟裂而电阻值升高的问题。作为代替ΙΤ0导电膜的具有光学透明导电膜的光学 透明导电材料是在支承体上将金属细线形成为如网纹图案状，通过调节金属细线的线宽、 间距进而调节图案形状等来维持高的光线透射率而具有高导电性的光学透明导电材料，所 述光学透明导电材料例如被专利文献1公开。
[0005] 作为形成精细的金属图案的方法，是在基板上形成薄催化剂层，在其上形成抗蚀 剂图案之后，利用镀敷法在抗蚀剂开口部层叠金属层，最后除去抗蚀剂层和被抗蚀剂层保 护的基底金属，由此形成金属图案的半添加方法，所述半添加方法例如被专利文献2、专利 文献3等公开。
[0006] 另外，近年来，作为形成金属图案的方法，也提出了使用银盐照相感光材料作为导 电性材料前体的方法。例如，在专利文献4、专利文献5和专利文献6等中，公开有对在光学 透明支承体上至少依次具有物理显影核层和卤化银乳剂层的导电性材料前体，使可溶性银 盐形成剂和还原剂在碱液中发挥作用，使金属银图案形成的技术。基于该方式形成的图案 可以再现均匀的线宽，除此之外，由于银在金属中导电性最高，与其他方式相比，可以通过 更细的线宽得到高导电性，因此可得到全光线透射率高且阻抗低的光学透明导电膜。另外， 进而通过该方法得到的光学透明导电膜具有可挠性比ΙΤ0导电膜高、对于弯曲耐受性强的 优点。
[0007] 在电阻膜式触摸屏、静电电容式触摸屏的光学透明电极中，具有：置于显示器上并 用手操作的光学透明电极部；以及配置在显示器外并将由光学透明电极部检测出的电信号 输出到外部的周边电极部。在光学透明电极部使用ΙΤ0导电膜的情况下，一般需要从ΙΤ0 导电膜上使用银膏等制作周边电极部等不同于制作ΙΤ0导电膜的其他工序，制造效率变得 不太好。另一方面，关于使用前述的银盐照相感光材料作为导电性材料前体的方法，例如， 如专利文献7所述，是所谓可以同时制作由银图案形成的网状的光学透明电极部和周边电 极部两者、且非常有效率的良好方式。
[0008] 但是，尽管称为银的金属是贵金属，却容易与空气中的硫发生反应，生成硫化银 等，绝不能说是稳定性高的金属，在前述的使用银盐照相感光材料作为导电性材料前体的 方法中，关于银的稳定性是存在问题的。进而，在使用银制作电极图案的情况下，会有对应 于图案形状而其稳定性发生改变的难以理解的现象，尽管几乎所有图案都未完全腐蚀，但 存在所谓仅有某部分、特别仅有与较长的周边布线部电连接的网状光学透明电极部对腐蚀 的耐受力非常弱的问题。另外，在使用银盐照相感光材料作为导电性材料前体的方法中，进 而为了提高导电性，也使用对制作的由银图案形成的网状的光学透明电极部进行其他金属 的非电解镀敷的方法等。然而，虽然其理由尚不明确，但存在根据图案形状产生不同于非电 解镀敷或完全不具有非电解镀敷的部分等问题。
[0009] 另一方面，专利文献8中提出对周边布线的粗细进行改变，但周边布线是钥/铌等 金属，光学透明电极部是ΙΤ0导电膜。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开平10-41682号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开2007-287994号公报
[0014] 专利文献3 :日本特开2007-287953号公报
[0015] 专利文献4 :日本特开2003-77350号公报
[0016] 专利文献5 :日本特开2005-250169号公报
[0017] 专利文献6 :日本特开2007-188655号公报
[0018] 专利文献7 :日本特开2012-4042号公报
[0019] 专利文献8 :日本特表2011-523143号公报
【发明内容】
[0020] 发明要解决的课题
[0021] 本发明的课题在于提供一种光学透明电极，所述光学透明电极具有光学透明电极 部和周边布线部，该光学透明电极部的一部分与周边布线部电连接，在所述光学透明电极 中，不论图案形状如何，该光学透明电极都具有强的耐腐蚀性，另外，即便在实施了非电解 镀敷的情况下，不论图案形状如何，都可以均匀镀敷。
[0022] 发明要解决的课题
[0023] 通过以下发明来完成本发明的上述课题。
[0024] -种光学透明电极，其中，所述光学透明电极具有：位于支承体上的光学透明电极 部；以及周边布线部，所述周边布线部由一根以上的周边布线形成，所述周边布线一端与所 述光学透明电极部电连接而另一端与外部电连接，构成所述光学透明电极部的金属和构成 所述周边布线部的金属是通用的；所述光学透明电极的特征在于：构成所述周边布线部的 至少一根金属线的线宽不均匀，在将构成所述周边布线部的金属线部分分成最细的金属线 部分A以及与所述金属线部分A电连接的其他金属线部分B的情况下，所述金属线部分A 的线宽是构成所述光学透明电极部的金属线的线宽的1. 2?20倍，所述金属线部分B的线 宽是所述金属线部分A的线宽的1. 5?3倍，且单根周边布线中，所述金属线部分A的全长 是所述金属线部分B的全长的0. 01?40倍的周边布线的根数占到所述周边布线部的全部 周边布线根数的40%以上。
[0025] 发明的效果
[0026] 通过本发明，可以提供如下的光学透明电极，所述光学透明电极具有光学透明电 极部和周边布线部，该光学透明电极部的一部分与周边布线部电连接，在所述光学透明电 极中，不论图案形状如何，该光学透明电极都具有强的耐腐蚀性，另外，即便在实施了非电 解镀敷的情况下，不论图案形状如何，都可以均匀镀敷。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是表示本发明的光学透明电极的一个例子的概略剖面图。
[0028] 图2是表示本发明的光学透明电极的一个例子的概略俯视图。
[0029] 图3是将图2的周边布线部放大而示出的图。
[0030] 图4是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和其他金属线 部分B的长度进行说明的图。
[0031] 图5是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和其他金属线 部分B的线宽进行说明的图。
[0032] 图6是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和构成光学透 明电极部的金属线的线宽进行说明的图。
【具体实施方式】
[0033] 对本发明进行详细说明，以下使用图进行说明。图1是表示本发明的光学透明电 极的一个例子的概略剖面图。图2是表示本发明的光学透明电极的一个例子的概略俯视 图。
[0034] 如图1所示，本发明的光学透明电极111具有支承体11和至少一层的导电部12。 如图2所示，导电部12至少由光学透明电极部13和周边布线部14构成。另外，光学透明 电极部13除了具有与周边布线部14连接的网状导电部17以外，还可具有不与周边布线部 14连接的断线网纹部18。也可以在导电部12上另外附加防护部（未图示）等。
[0035] 作为本发明的光学透明电极111所具有的支承体11，优选使用塑料、玻璃、橡胶、 陶瓷等。这些支承体11优选为全光线透射率在60%以上的光学透明支承体。在塑料当中， 从处理性优异的观点出发，适合使用具有柔性的树脂膜。作为用作支承体的树脂膜的具体 例，可以举出由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)等聚酯树脂、丙 烯酸树脂、环氧树脂、氟树脂、硅酮树脂、聚碳酸酯树脂、二乙酸酯树脂、三乙酸酯树脂、聚芳 酯树脂、聚氯乙烯、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、环状聚 烯烃树脂等形成的树脂膜，其厚度优选为25?300 μ m。另外，支承体可以具有易粘接层等 公知的层。另外，如后所述，在用银盐扩散转印法形成导电部12的情况下，可以在支承体上 设置物理显影核层。
[0036] 本发明的光学透明电极111所具有的导电部12优选由金属形成，特别优选由金、 银、铜、镍、铝及它们的复合材料形成。在本发明中，构成导电部12的光学透明电极部13和 周边布线部14的金属（在由多种金属构成的情况下，至少1种）是通用的。构成导电部12 的光学透明电极部13和周边布线部14优选用完全相同的方法一并制作。因此，此时，它们 全部由相同金属构成。作为形成导电部12的方法，可以利用如下公知方法：使用银盐感光 材料的方法；使用银盐感光材料进而对得到的银图像实施非电解镀敷或电解镀敷的方法； 使用丝网印刷法印刷银膏等导电性墨的方法；利用喷墨法印刷银墨等导电性墨的方法；利 用非电解镀敷等形成含有铜等金属的导电性层的方法；或者，利用蒸镀或溅射等形成导电 性层，并在其上形成抗蚀剂膜，进行曝光、显影、蚀刻、除去抗蚀剂层的方法；贴附铜箔等金 属箔，进而在其上形成抗蚀剂膜，进行曝光、显影、蚀刻、除去抗蚀剂层的方法等。其中，优选 使用容易将构成光学透明电极部13的金属线进行精细印刷的银盐扩散转印法。作为银盐 扩散转印法，可以举出例如特开2003-77350号公报和特开2005-250169号公报中记载的方 法：对在支承体上设置的物理显影核层，使曝光成所希望图案的齒化银乳剂层与可溶性银 络合物形成剂和还原剂在碱液中作用，使金属银析出。用这些方法制作的导电部12的厚度 优选为〇· 05?5 μ m，更优选为0· 1?1 μ m。
[0037] 图3是将图2的周边布线部放大而示出的图。图3中，连接器部15由A1?A7的 7根连接器构成。本发明中的周边布线部是指与光学透明电极部13电连接的连接部16、 与外部电连接的连接器部15、进而将连接部16和连接器部15电连接的金属线（图3中是 31、32)构成的布线部分，在本发明中，将一根以上的周边布线总称为周边布线部。连接器 部15通常设置成与FPC(柔性基板）等布线电连接，将由光学透明电极检测出的信号通过 该FPC传到外部的1C(集成电路）等。另外，连接部16设置成与成为光学透明电极的网纹 图案（图2中的光学透明电极部13)以更多的点进行连接，但在本发明中，这些连接器部15 和连接部16也可以省略。此时，金属线31和金属线32发挥连接器部15和连接部16的功 能。
[0038] 作为一个例子，对与其中的连接器A6连接的周边布线进行说明。从连接器A6到 连接部16,周边布线通过最细的金属线部分31 (本发明中的金属线部分A)和线宽比它大的 金属线部分32(本发明中的金属线部分B)得以电连接。在本发明中，金属线的线宽是指在 支承体表面上与金属部分中的电流流向垂直的方向的长度。金属线部分31的线宽是构成 网状导电部17(参照图2)的金属线的线宽的1. 2?20倍。金属线部分31中也有弯成直 角的地方，在本发明中，弯折部分的线宽用包含弯折部分的两个方向的金属线部分的线宽 来作为线宽。在与图3的连接器A6连接的周边布线中，金属线部分32的线宽是金属线部 分31的线宽的2倍，但只要在1. 5?3倍的范围，就能实现本发明的目的。
[0039] 在本发明中，单根周边布线中金属线部分A的全长是金属线部分B的全长的 0. 01?40倍的周边布线数占到周边布线部的全部周边布线数的40%以上。也存在金属线 部分A的线宽不恒定的情况以及在与金属线部分B的连接部中线宽渐增的情况，因此，在本 发明中，金属线部分A的全长是指还包含向不同线宽的过渡部分且线宽为单根周边布线中 最细的金属线部分的线宽的1. 2倍以下的金属线部分的总长度。另外，金属线部分B的全 长同样是指还包含向不同线宽的过渡部分且线宽为单根周边布线中最细的金属线部分的 线宽的1. 5?3倍的金属线部分的总长度，大于3倍的金属线部分（通常是连接器部、连接 部）的长度除外。在与图3的连接器A6连接的周边布线中，金属线部分31的全长是金属 线部分32的0. 238倍。进而，金属线部分A的全长和金属线部分B的全长的总长度占到包 含连接器部和连接部在内的周边布线的全长的比例优选为60 %以上。
[0040] 本发明中，所有周边布线的金属线部分A的全长没有必要都落入金属线部分B的 全长的0. 01?40倍的范围内，例如，在与图3的连接器A7连接的周边布线中，仅是一种线 宽的金属线部分。（需要说明的是，连接器部、连接部的宽度比连接器部、连接部的金属线部 分的线宽大3倍。）在本发明中，周边布线部的全部周边布线中，以根数计，40%以上的周边 布线落入上述范围（金属线部分A的全长是金属线部分B的全长的0. 01?40倍的范围） 即可。优选以长周边布线的全长的顺序计，40%以上的根数落入上述范围内，更优选以长周 边布线的全长的顺序计，60%以上的根数落入上述范围内。图3中虽未图示，但包含连接器 A1?A6的周边布线都落入上述范围内，仅仅是包含连接器A7的周边布线没有落入上述范 围内。因此，85. 7%的根数的周边布线落入上述范围内。
[0041] 在图2中，网状导电部17具有由金属线形成的多个单位格子以网状配置成的几何 学形状。作为单位格子的形状，例如可以举出等边三角形、等腰三角形、直角三角形等三角 形；正方形、长方形、菱形、平行四边形、梯形等四边形；（正）六边形、（正）八边形、（正） 十二边形、（正）二十边形等（正）n边形；星形等组合后的形状。另外，可以举出这些形状 的单独重复或者两种以上的多个形状的组合。其中，作为单位格子的形状，优选为正方形或 菱形。
[0042] 构成网状导电部17的金属线的线宽优选为20 μ m以下，更优选为1?10 μ m。另 夕卜，单位格子的重复间距优选为600 μ m以下，更优选为400 μ m以下。网状导电部17的开 口率优选为85%以上，更优选为88?99%。该开口率是对没有金属线存在的部分的面积 (具有光学透明性的部分的面积）相对于网状导电部17所具有的单位格子的面积的比例进 行计算而得出的值。
[0043] 如前所述，在光学透明电极部13中，可以设置未与周边布线部连接的断线网纹部 18。断线网纹部18不仅未与周边布线连接，而且例如与网状导电部17-样具有单位格子， 但优选是由一部分断线的单位格子构成的断线网纹。断线的方式可以按照与构成单位格子 的金属线垂直的方式进行断线，还可以斜向断线。断线网纹部18的金属线的线宽优选与网 状导电部17为相同线宽，或者加粗的量与断线部分的面积相当。断线部分的长度优选为 30 μ m以下，更优选为3?15 μ m。另外，网状导电部17和断线网纹部18的开口率之差优 选在1%以内。需要说明的是，开口率的含义如上所述。
[0044] 如在以上的说明中所明确的那样，本发明的特征在于：构成所述周边布线部的至 少一根金属线的线宽不均匀，在将构成所述周边布线部的金属线部分分成最细的金属线部 分A以及与所述金属线部分A电连接的其他金属线部分B的情况下，所述金属线部分A的 线宽是构成所述光学透明电极部的金属线的线宽的1. 2?20倍，所述金属线部分B的线宽 是所述金属线部分A的线宽的1. 5?3倍，且单根周边布线中，所述金属线部分A的全长是 所述金属线部分B的全长的0. 01?40倍的周边布线的根数占到所述周边布线部的全部周 边布线根数的40%以上，因此，为了容易理解其特征，使用附图进行说明。
[0045] 图4是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和其他金属线 部分B的长度进行说明的图。最细的金属线部分31(金属线部分A)的全长1^是1^+1^ 2+1^ 的总长度。线宽大于金属线部分A的金属线部分32(金属线部分B)的全长是U，因此， 0· 01XL 彡 LQ 彡 40L。
[0046] 图5是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和其他金属线 部分B的线宽进行说明的图。最细的金属线部分31(金属线部分A)的线宽是d，线宽大于 金属线部分A的金属线部分32 (金属线部分B)的线宽是D，因此，1. 5 X d彡D彡3. Od。
[0047] 图6是用于对构成周边布线部的金属线部分中最细的金属线部分A和构成光学透 明电极部的金属线的线宽进行说明的图。最细的金属线部分31(金属线部分A)的线宽是 d，构成光学透明电极部的金属线的线宽是屯，因此，1.2X4彡20. OXdp
[0048] 需要说明的是，在前述图1中，光学透明电极111除了具有支承体11和导电部12 以外，还可以将硬涂层、防反射层、粘合层、防眩层等公知的层设置在电极图案上（导电部 12上），或者设置在与支承体11的导电部12相对的一侧。
[0049] 实施例
[0050] 以下，使用与本发明相关的实施例进行详细说明，但本发明不限于以下的实施例， 只要不脱离本发明的技术范围，可以进行各种变形或修改。
[0051] 〈实施例1>
[0052] 作为光学透明支承体，使用了厚度100 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。该光学透 明支承体的全光线透射率为91 %。
[0053] 接着按照下述配方，制作物理显影核层涂布液，涂布到上述光学透明支承体上，干 燥，设置物理显影核层。
[0054] 〈硫化钯溶胶的制备〉
[0055] A液 氯化钯 5g
[0056] 盐酸 40ml
[0057] 蒸馏水 1000ml
[0058] B液 硫化钠 8. 6g
[0059] 蒸馏水 1000ml
[0060] 在搅拌A液和B液的同时进行混合，30分钟后，使其通过填充有离子交换树脂的 柱，得到了硫化钯溶胶。
[0061] 〈物理显影核层涂布液的制备〉各自为每m2的量
[0062] 上述硫化钷溶胶 0.4mg 2质量％乙二醛水溶液 0.2ml 表面活性剂（S-l) 4mg Denacol EX-830 (于力'它々厶テックス（株）制聚乙二醇二缩水甘油醚）50mg 10质量％SP-200水溶液 ((株）日本触媒制聚乙烯亚胺；平均分子量10000) 0.5mg
[0063] 接着，从靠近光学透明支承体起，按顺序将下述组成的中间层、卤化银乳剂层以及 保护层涂布到上述物理显影核液层上，干燥，得到了银盐感光材料1。卤化银乳剂通过照片 用卤化银乳剂的常规双注混合法进行制造。将该卤化银乳剂制备成氯化银95摩尔％和溴 化银5摩尔％、平均粒径为0. 15 μ m。对于所得卤化银乳剂，按照通常方法并利用硫代硫酸 钠和氯金酸，实施了金硫敏化。所得卤化银乳剂是每克银中含有〇. 5g的明胶。
[0064] 〈中间层组成/每m2>
[0065] 明胶 0. 5g
[0066] 表面活性剂（S-l) 5mg
[0067] 染料 1 0· lg
[0068] [化 1]
[0069] S - 1
[0070] [化 2]
【权利要求】
1. 一种光学透明电极，其中，所述光学透明电极具有：位于支承体上的光学透明电极 部；以及周边布线部，所述周边布线部由一根以上的周边布线形成，所述周边布线一端与所 述光学透明电极部电连接而另一端与外部电连接，构成所述光学透明电极部的金属和构成 所述周边布线部的金属是通用的， 所述光学透明电极的特征在于：构成所述周边布线部的至少一根金属线的线宽不均 匀，在将构成所述周边布线部的金属线部分分成最细的金属线部分A以及与所述金属线部 分A电连接的其他金属线部分B的情况下，所述金属线部分A的线宽是构成所述光学透明 电极部的金属线的线宽的1. 2?20倍，所述金属线部分B的线宽是所述金属线部分A的线 宽的1. 5?3倍，且单根周边布线中，所述金属线部分A的全长是所述金属线部分B的全长 的0. 01?40倍的周边布线的根数占到所述周边布线部的全部周边布线根数的40%以上。
【文档编号】G06F3/041GK104106027SQ201380008808
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】吉城武宣 申请人:三菱制纸株式会社