本發(fā)明涉及帶膜的玻璃板、觸摸傳感器、膜、以及帶膜的玻璃板的制造方法。
背景技術(shù):
眾所周知,近年來隨著電子設(shè)備等的發(fā)展,使用下述的多種玻璃板:液晶顯示器、等離子體顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器(包括表面發(fā)射顯示器)以及電致發(fā)光顯示器等平板顯示器(fpd)、傳感器的基板;或者固體攝像元件、激光二極管等的半導(dǎo)體封裝用罩;以及薄膜化合物太陽能電池的基板等。
然而,例如在電視、個(gè)人電腦、智能手機(jī)等所使用的顯示裝置中,在將在玻璃板等透明基材上形成有電極的構(gòu)件以透明基材側(cè)成為用戶側(cè)的方式配置在畫面上的情況下,存在電極被用戶看到的情況和產(chǎn)生圖像的黑色浮現(xiàn)的現(xiàn)象的可能性。進(jìn)而,為了解決這樣的問題,提出了使電極的透明基材側(cè)黑色化(例如專利文獻(xiàn)1)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-89689號(hào)公報(bào)
發(fā)明所要解決的課題
另一方面,作為為了在玻璃板上制作電極而在玻璃板上形成金屬膜時(shí)所使用的方法,一般可以舉出蒸汽沉積、濺射等。
然而,在蒸汽沉積、濺射中,需要減壓環(huán)境的情況較多,制造設(shè)備大規(guī)模化從而制造成本高昂。另外,在蒸汽沉積、濺射中,玻璃板的周圍成為高溫的情況較多,因此在玻璃板和金屬膜中產(chǎn)生應(yīng)力,由此金屬膜可能會(huì)剝離。另外,在蒸汽沉積、濺射中,所形成的金屬膜的表面粗糙度也可能會(huì)變大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明鑒于上述情況,其技術(shù)課題是提供能夠不使用蒸汽沉積、濺射地進(jìn)行制造,且具備金屬膜的膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色的帶膜的玻璃板、膜、以及帶膜的玻璃板的制造方法。
用于解決課題的方案
為了解決前述課題而完成的本發(fā)明的帶膜的玻璃板是將層疊多張膜而成的層疊膜形成在玻璃板上的帶膜的玻璃板,其特征在于,所述層疊膜具備形成在所述玻璃板上且至少包含貴金屬的無機(jī)物膜、以及形成在該無機(jī)物膜上的鍍敷金屬膜,所述層疊膜在從所述玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色。
在該構(gòu)成中,金屬膜通過鍍敷形成,因此能夠不使用蒸汽沉積、濺射地形成具備金屬膜的層疊膜。因此,制造中不需要減壓環(huán)境從而不需要大規(guī)模的制造設(shè)備,能夠控制制造成本。另外,在處理中,玻璃板的周圍不會(huì)成為高溫,不會(huì)產(chǎn)生熱引起的玻璃板和金屬板中的應(yīng)力,由此能夠抑制金屬膜剝離。另外,金屬膜通過鍍敷形成,因此與蒸汽沉積、濺射相比,能夠減小金屬膜的表面粗糙度。這樣,根據(jù)本發(fā)明的帶膜的玻璃板,可提供能夠不使用蒸汽沉積、濺射地進(jìn)行制造,且具備金屬膜的膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色的帶膜的玻璃板。
在該構(gòu)成中,層疊膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)成為黑色的理由雖然還不十分明確,但例如可以作以下思考。僅為在玻璃板上形成且包含貴金屬的無機(jī)物膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)為濃重的紅色。然后,在該無機(jī)物膜上形成鍍敷金屬膜后,層疊膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)成為黑色。由此可以認(rèn)為,無機(jī)物膜中的貴金屬與鍍敷金屬膜中的金屬發(fā)生某些反應(yīng)而產(chǎn)生的化合物(例如溴化金、氯化銀、氯化鉑、氯化鈀、氧化釕等)導(dǎo)致從玻璃板側(cè)觀察時(shí)成為黑色。
在上述構(gòu)成中,所述鍍敷金屬膜優(yōu)選通過非電解鍍形成。
根據(jù)該構(gòu)成,由于能夠?qū)F金屬的無機(jī)物膜作為非電解鍍的催化劑,因此能夠通過非電解鍍來容易地形成鍍敷金屬膜。
在上述構(gòu)成中,所述層疊膜優(yōu)選還具備在所述鍍敷金屬膜上通過電解鍍形成的金屬膜。
根據(jù)該構(gòu)成,電解鍍與非電解鍍相比,金屬膜的形成速度快,因此能夠效率良好形成層疊膜的金屬膜部分。
在上述構(gòu)成中,通過非電解鍍形成的所述鍍敷金屬膜優(yōu)選由銅或鎳構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成,銅或鎳由于是能夠進(jìn)行微細(xì)蝕刻的金屬材料,因此對(duì)于層疊膜能夠進(jìn)行微細(xì)蝕刻。
在上述的任一構(gòu)成中,所述玻璃板的板厚優(yōu)選為300μm以下。
根據(jù)該構(gòu)成,玻璃板具有撓性,因此能夠在畫面為曲面的顯示器等電子設(shè)備中使用。
在上述的任一構(gòu)成中,若所述層疊膜被加工為觸摸傳感器用的電極形狀,則該帶膜的玻璃板適用于觸摸傳感器。另外,以具備該構(gòu)成的帶膜的玻璃板為特征的觸摸傳感器也能夠解決所述課題。
另外,為了解決所述課題而完成的本發(fā)明的膜的特征在于,該膜具備形成在玻璃板上且至少包含貴金屬的無機(jī)物膜、以及形成在該無機(jī)物膜上的鍍敷金屬膜,該膜在從所述玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色。
根據(jù)該構(gòu)成,能夠取得和開頭說明的帶膜的玻璃板實(shí)質(zhì)上相同的作用效果。
另外,為了解決所述課題而完成的本發(fā)明的帶膜的玻璃板的制造方法是將層疊多張膜而成的層疊膜形成在玻璃板上的帶膜的玻璃板的制造方法,其特征在于,在所述玻璃板上形成至少包含貴金屬的無機(jī)物膜后,在該無機(jī)物膜上形成鍍敷金屬膜,由此形成所述層疊膜,所述層疊膜在從所述玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色。
根據(jù)該構(gòu)成,能夠取得和開頭說明的帶膜的玻璃板實(shí)質(zhì)上相同的作用效果。
發(fā)明效果
如以上那樣,根據(jù)本發(fā)明,可提供能夠不使用蒸汽沉積、濺射地進(jìn)行制造,且具備金屬膜的膜在從玻璃板側(cè)觀察時(shí)為黑色的帶膜的玻璃板、膜、以及帶膜的玻璃板的制造方法。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的帶膜的玻璃板的剖視圖。
圖2是示出從玻璃板側(cè)對(duì)層疊膜的反射率逐波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果的剖視圖。
圖3是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的帶膜的玻璃板的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的帶膜的玻璃板的剖視圖。在該帶膜的玻璃板1中,層疊多張膜而成的層疊膜2形成在玻璃板3上。層疊膜2具備形成在玻璃板3上且至少包含貴金屬的無機(jī)物膜4、以及形成在無機(jī)物膜4上的鍍敷金屬膜5。而且,層疊膜2在從玻璃板3側(cè)觀察時(shí)為黑色。作為貴金屬,例如可以舉出金、銀、鉑、鈀、釕等。
在本實(shí)施方式中,鍍敷金屬膜5通過以無機(jī)物膜4作為催化劑的非電解鍍形成。另外,層疊膜2還具備通過電解鍍形成在鍍敷金屬膜5上的金屬膜6。
玻璃板3的材料并沒有特別限定,例如可以舉出堿石灰玻璃、無堿玻璃等,另外,也可以是被用作強(qiáng)化玻璃的鋁硅酸鹽玻璃。
玻璃板3的板厚也沒有特別限定,例如為10μm~300μm,優(yōu)選為20μm~200μm,最優(yōu)選為50~100μm。在玻璃板3的板厚不足10μm的情況下,由于鍍敷金屬膜5的應(yīng)力,玻璃板可能會(huì)翹曲或者起皺。另外,在玻璃板3的板厚超過300μm的情況下,由于玻璃板3的撓性幾乎消失,因此可能無法在畫面為曲面的顯示器等電子設(shè)備中使用。
作為至少包含貴金屬的無機(jī)物膜4,例如可以舉出對(duì)容易吸附于玻璃板3的氯化錫、氯化鋅、氯化銅等賦予亞硫酸金鈉、氯化銀、六水合六氯鉑(iv)酸、氯化鈀、氯化釕等的膜。無機(jī)物膜4除了上述貴金屬以外,例如也可以包含鎳、鈷、銅等成為非電解鍍的催化劑的金屬。在本實(shí)施方式中,無機(jī)物膜4例如如以下那樣形成。將玻璃板3浸漬于包含錫、鋅、銅中的一種或多種以上的溶液中,使它們的金屬離子吸附于玻璃板3的表面,接著將其浸漬于包含貴金屬的水溶液中。由此,通過離子化傾向的差異,錫、鋅、銅等金屬離子與貴金屬離子置換,在玻璃板3上形成以貴金屬或貴金屬化合物為主要成分的膜。然后,將形成有該膜的玻璃板3浸漬于還原性溶液中。由此,將膜的表面附近的貴金屬還原,使之成為具有非電解鍍的催化作用的狀態(tài)。像這樣形成的無機(jī)物膜4是能夠通過銅、鎳的蝕刻液來蝕刻的物質(zhì)。
無機(jī)物膜4的膜厚例如為0.07μm~1.0μm,更優(yōu)選為0.1μm~0.7μm,最優(yōu)選為0.2μm~0.5μm。在無機(jī)物膜4的膜厚不足0.07μm的情況下,非電解鍍的鍍敷速度可能會(huì)變得非常慢。在無機(jī)物膜4的膜厚超過1.0μm的情況下,在從玻璃板3側(cè)觀察層疊膜2時(shí),由于無機(jī)物膜4所具有的紅色的影響而可能不會(huì)成為黑色。
鍍敷金屬膜5并沒有特別限定,但銅或鎳是能夠進(jìn)行微細(xì)蝕刻的金屬材料,基于這一觀點(diǎn)而優(yōu)選為銅或鎳。銅的電阻低,在非電解鍍中膜的均勻性良好。另外,鎳與銅相比具有反射率低(黑)的優(yōu)點(diǎn),適合面積小的顯示裝置。另外,非電解鍍鎳電具有對(duì)無機(jī)物膜4的密接性良好的優(yōu)點(diǎn)。
鍍敷金屬膜5的膜厚例如為0.05μm~5.0μm,更優(yōu)選為0.1μm~1.0μm,最優(yōu)選為0.2~0.5μm。在鍍敷金屬膜5的膜厚不足0.05μm的情況下,在從玻璃板3側(cè)觀察層疊膜2時(shí),可能不會(huì)成為黑色。在鍍敷金屬膜5的膜厚超過5.0μm的情況下,成膜花費(fèi)時(shí)間,生產(chǎn)效率可能會(huì)降低。
金屬膜6并沒有特別限定,但考慮到作為電極的用途而優(yōu)選電阻低,基于該觀點(diǎn)而優(yōu)選銅和鎳。非電解鍍層以及電解鍍銅的體積電阻率為3μω·cm,電解鍍鎳的體積電阻率為8μω·cm。另外,如上所述,銅或鎳是能夠進(jìn)行微細(xì)蝕刻的金屬材料,基于這一觀點(diǎn)也優(yōu)選銅或鎳。
金屬膜6的膜厚例如為0.1μm~5.0μm,更優(yōu)選為0.3μm~3.0μm,最優(yōu)選為0.5~2.0μm。在金屬膜6的膜厚不足0.1μm的情況下,可能無法充分地得到金屬膜6的特長(zhǎng)。在金屬膜6的膜厚超過5.0μm的情況下,制造成本可能會(huì)增加。
在由非電解鍍銅構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由電解鍍銅構(gòu)成金屬膜6的情況下,能夠以短時(shí)間得到膜厚均勻性良好的低電阻率的層疊膜2。另外,雖然能夠由非電解鍍鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由電解鍍鎳構(gòu)成金屬膜6,但若由非電解鍍鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由電解鍍銅構(gòu)成金屬膜6,則能夠進(jìn)一步降低層疊膜2的電阻率。
在由非電解鍍銅構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由非電解鍍銅構(gòu)成金屬膜6的情況下,由于均由銅構(gòu)成,因此基于蝕刻的微細(xì)加工變得容易。
在由非電解鍍銅構(gòu)成金屬膜5且由非電解鍍鎳或電解鍍鎳構(gòu)成金屬膜6的情況下,由于表面由鎳構(gòu)成,因此耐蝕性好。
在由非電解鍍鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由電解鍍銅構(gòu)成金屬膜6的情況下,由于能夠使用低廉的鍍敷浴,因此能夠低廉且生產(chǎn)率良好地形成低電阻的層疊膜2。
在由非電解鍍鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由非電解鍍銅構(gòu)成金屬膜6的情況下,能夠形成膜厚均勻性良好的層疊膜2。另外,即使使用低廉的硫酸銅水溶液作為鍍敷浴,鍍敷金屬膜5也不會(huì)變質(zhì),與無機(jī)物膜4之間的密接性也不會(huì)降低。
在由非電解鍍鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5且由非電解鍍鎳或電解鍍鎳構(gòu)成金屬膜6的情況下,由于均由鎳構(gòu)成,因此基于蝕刻的微細(xì)加工變得容易。另外,由于表面由鎳構(gòu)成,因此耐蝕性好。
圖2是示出從玻璃板3側(cè)對(duì)層疊膜2的反射率逐波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果的圖。需要說明的是,該測(cè)定所使用的層疊膜2是由形成在玻璃板3上且包含銀的無機(jī)物膜4、以及形成在無機(jī)物膜4上的鍍敷金屬膜5構(gòu)成的層疊膜(在圖1中未形成金屬膜6),鍍敷金屬膜5是非電解鍍鎳。此外,該圖的反射率是將來自玻璃板3與空氣的界面的4%左右的反射光去除之后的反射率。
實(shí)線所示的數(shù)據(jù)為層疊膜2的反射率,虛線所示的數(shù)據(jù)為用于比較的銅的反射率??芍c銅的反射率相比,層疊膜2的反射率低,為10%以下,且波長(zhǎng)引起的反射率之差小。因此,能夠理解層疊膜2在從玻璃板3側(cè)觀察時(shí)為黑色,在用作配置在畫面上的電極的情況下,對(duì)被用戶看到的情況和圖像的黑色浮現(xiàn)等現(xiàn)象的抑制的效果大。
需要說明的是,層疊膜2的反射率優(yōu)選為30%以下,最優(yōu)選為10%以下。
在如以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的帶膜的玻璃板3中,能夠享有以下效果。
能夠不使用蒸汽沉積、濺射地形成具備鍍敷金屬膜5、金屬膜6的層疊膜2。因此,制造中不需要減壓環(huán)境從而不需要大規(guī)模的制造設(shè)備,能夠抑制制造成本。另外,在處理中,玻璃板3的周圍不會(huì)成為高溫,不會(huì)產(chǎn)生熱引起的玻璃板3與鍍敷金屬膜5、金屬膜6中的應(yīng)力,由此能夠抑制鍍敷金屬膜5、金屬膜6剝離。另外,鍍敷金屬膜5、金屬膜6通過鍍敷形成,因此與蒸汽沉積、濺射相比,能夠減小鍍敷金屬膜5、金屬膜6的表面粗糙度。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式,可提供能夠不使用蒸汽沉積、濺射地進(jìn)行制造,且具備鍍敷金屬膜5、金屬膜6的層疊膜2在從玻璃板3側(cè)觀察時(shí)為黑色的帶膜的玻璃板3。
另外,在由銅或鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5與金屬膜6的情況下,無機(jī)物膜4能夠與鍍敷金屬膜5和金屬膜6一起通過相同的蝕刻液統(tǒng)一蝕刻。由此,在對(duì)層疊膜2進(jìn)行基于蝕刻的加工的情況下,能夠提高加工精度,另外能夠提高生產(chǎn)效率。另外,在進(jìn)行蝕刻的情況下,連無機(jī)物膜4也能夠以無殘?jiān)姆绞奖晃g刻,因此在被蝕刻的位置,玻璃板3露出,在光透射時(shí)不會(huì)發(fā)生光散射,能夠得到良好的光學(xué)特性。
接下來,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的帶膜的玻璃板3進(jìn)行說明。
如圖3所示,在本實(shí)施方式中,在玻璃板3的兩面形成有層疊膜2、2。本實(shí)施方式的帶膜的玻璃板3的層疊膜2、2被加工成觸摸傳感器用的電極形狀,詳細(xì)而言,層疊膜2、2通過蝕刻而圖案化(加工),成為觸摸傳感器用的電極的形狀。層疊膜2、2成為所謂的網(wǎng)眼型電極圖案。換言之,層疊膜2、2在玻璃板3的兩面,分別以俯視觀察時(shí)多個(gè)層疊膜隔開間隔而并列的方式呈直線狀延伸。而且,俯視觀察時(shí),玻璃板3的一面?zhèn)鹊膶盈B膜2與另一面?zhèn)鹊膶盈B膜2正交。
在本實(shí)施方式中,層疊膜2、2的鍍敷金屬膜5、5為非電解鍍銅膜,層疊膜2、2的金屬膜6、6為電解鍍銅。而且,在金屬膜6、6的表面形成有黑色的氧化銅被膜7、7。因此,在從任一面?zhèn)扔^察玻璃板3的情況下,層疊膜2、2均為黑色。因此,在將玻璃板3的任一面配置于用戶側(cè)的情況下,都能夠取得抑制電極被用戶看到的情況、和圖像的黑色浮現(xiàn)現(xiàn)象的效果。
如本實(shí)施方式那樣,在玻璃板3的兩面形成有方向不同的直線狀的電極的情況下,可能會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋不均。但是,若將玻璃板3的板厚設(shè)定在例如200μm以下,則玻璃板3的兩面的電極圖案的網(wǎng)眼對(duì)齊精度提高,從而難以產(chǎn)生莫爾條紋不均。若將玻璃板3的板厚進(jìn)一步設(shè)定為100μm以下,則玻璃板3的兩面的電極圖案的網(wǎng)眼對(duì)齊精度進(jìn)一步提高。而且,傾斜觀察時(shí)的視差也變小,由此能夠在顯示器整面范圍內(nèi)在像素與像素之間配置電極,能夠得到觸摸傳感器的電極圖案的開口率的損耗變少的優(yōu)勢(shì)。
另外,玻璃板3與樹脂膜相比沒有膨脹、收縮,沒有因從外部施加的力所引起的伸張、褶皺,能夠精度良好地形成網(wǎng)眼型電極圖案。尤其在如本實(shí)施方式那樣在玻璃板3的兩面形成有電極的情況下,該效果變得明顯。與該效果相結(jié)合,在光刻工序中不進(jìn)行兩面的同時(shí)曝光,而將一面在圖案化后翻轉(zhuǎn)且使之與已形成的圖案進(jìn)行網(wǎng)眼對(duì)齊并將另一面圖案化,由此實(shí)現(xiàn)高精度的對(duì)位。
另外,如本實(shí)施方式那樣,在帶膜的玻璃板1用于觸摸傳感器的情況下,為抑制畫質(zhì)的降低,電極的寬度需要微細(xì)至例如3μm,從而要求高精度的蝕刻。與此相對(duì),由于銅和鎳均為能夠通過加水硫酸的液體蝕刻的材料,因此若由銅或鎳構(gòu)成鍍敷金屬膜5和金屬膜6,則能夠通過由相同的蝕刻液進(jìn)行一并蝕刻來提高加工精度。
實(shí)施例1
本申請(qǐng)的發(fā)明人等關(guān)于本發(fā)明的帶膜的玻璃板評(píng)價(jià)了其層疊膜的加工性。
評(píng)價(jià)對(duì)象的帶膜的玻璃板使用日本電氣硝子公司制oa-10g(板厚200μm)作為玻璃板。在該玻璃板的一面形成了由無機(jī)物膜、鍍敷金屬膜以及金屬膜構(gòu)成的層疊膜。無機(jī)物膜通過上述的方法形成。鍍敷金屬膜為非電解鍍鎳且膜厚為0.4μm,金屬膜為電解鍍銅且膜厚為3μm。
對(duì)于上述帶膜的玻璃板的層疊膜,如以下那樣使用光刻法進(jìn)行圖案化。將電解鍍銅的表面利用丙酮進(jìn)行超聲波清洗,然后用異丙醇置換后進(jìn)行水洗,并旋轉(zhuǎn)干燥。接下來,在電解鍍銅的表面用az公司制az1500旋涂光致抗蝕劑。在光致抗蝕劑的涂布后,在熱板上以100℃進(jìn)行了90秒鐘的預(yù)烘焙。接下來,通過接觸式曝光機(jī)進(jìn)行掩模圖案曝光。顯影利用東京應(yīng)化制nmd-3的tmah堿液進(jìn)行。然后,對(duì)其進(jìn)行水洗,在干燥后以120℃進(jìn)行2分鐘的后烘焙,由此完成作為蝕刻掩模的抗蝕劑圖案。
在蝕刻中,首先利用加水硫酸液對(duì)銅和鎳膜進(jìn)行蝕刻。在本實(shí)施例中,作為加水硫酸液的組成,使用了過氧化氫濃度為1.5%、硫酸濃度為5%的水溶液。將該溶液加熱至60℃并進(jìn)行蝕刻。以3分鐘完成了層疊膜的蝕刻。在該加水硫酸液中,無機(jī)物膜的蝕刻速度慢,因此使用三菱氣體化學(xué)制銅的蝕刻液cpb-40n進(jìn)行無機(jī)物膜的蝕刻。具體而言,若浸漬于將cpb-40n用水稀釋10倍的溶液加熱至60℃的液體,則以90秒,玻璃板變得透明,實(shí)現(xiàn)了無殘?jiān)匚g刻。
本發(fā)明并不限定于上述說明,在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形。例如,在上述實(shí)施方式中,層疊膜除了具備無機(jī)物膜以及鍍敷金屬膜之外,還具備通過電解鍍形成的金屬膜,但也可以不具備該金屬膜。另外,在上述實(shí)施方式中,帶膜的玻璃板的層疊膜作為電極而被使用,但也可以僅作為外觀黑色的板而用于裝飾等。
附圖標(biāo)記說明
1帶膜的玻璃板
2層疊膜
3玻璃板
4無機(jī)物膜
5鍍敷金屬膜
6金屬膜