觸摸屏及觸摸屏的制造方法
【專利摘要】一種觸摸屏，包括在第1方向上延伸的多個(gè)第1透明導(dǎo)電圖案；在與所述第1方向正交的第2方向上延伸的多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案；與所述各第1透明導(dǎo)電圖案電性連接的多條第1周邊配線；及與所述各第2透明導(dǎo)電圖案電性連接的多條第2周邊配線。第1及第2周邊配線、與第1及第2透明導(dǎo)電圖案經(jīng)由使一側(cè)敞開的U字形狀的絕緣膜而電性連接。第1及第2透明導(dǎo)電圖案將自絕緣膜露出的第1及第2周邊配線的全部覆蓋。由此，提供即便在經(jīng)由形成在絕緣膜上的通孔的接觸區(qū)域中，也可與周邊配線達(dá)成良好的接觸(導(dǎo)通)，更可防止周邊配線的腐蝕的觸摸屏。
【專利說明】觸摸屏及觸摸屏的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸摸屏及觸摸屏的制造方法，尤其涉及一種應(yīng)用含有粘合劑(binder)與導(dǎo)電性纖維的透明導(dǎo)電圖案的觸摸屏的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，觸摸屏正受到矚目。觸摸屏主要應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(Personal DigitalAssistance,PDA)(移動(dòng)信息終端機(jī))或移動(dòng)電話等小尺寸裝置,但考慮通過應(yīng)用于個(gè)人電腦用顯示器等而推進(jìn)大尺寸化。
[0003]作為觸摸屏的透明電極，使用氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)。但是，存在如下等課題:作為ITO的原料的銦的價(jià)格高且穩(wěn)定供給存在極限，因制作薄膜時(shí)需要真空過程而導(dǎo)致制造成本變高，另外，ITO膜脆、耐彎曲性欠佳。
[0004]因此，作為觸摸屏的透明電極，正研究使用含有金屬細(xì)線(導(dǎo)電性纖維)的透明導(dǎo)電膜。專利文獻(xiàn)I揭示將如下的透明導(dǎo)電膜適宜地用于觸摸屏等，該透明導(dǎo)電膜通過將透明導(dǎo)電纖維層轉(zhuǎn)印至透明膜基材上來制造，且兼具高導(dǎo)電性與良好的透明性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009-231029號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]在觸摸屏等電子機(jī)器中，電極配線彼此經(jīng)由形成在絕緣膜上的通孔而電性連接。但是，在專利文獻(xiàn)I中所記載的方法的情況下，會(huì)產(chǎn)生如下的問題:在接觸區(qū)域中，電極配線彼此的接觸并不充分，無法取得接觸而產(chǎn)生導(dǎo)通不良。
[0010]本發(fā)明是考慮到此種課題而完成的發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸屏，其即便在通過轉(zhuǎn)印而形成透明導(dǎo)電膜的情況下，在經(jīng)由形成在絕緣膜上的通孔的接觸區(qū)域中，也可與周邊配線進(jìn)行充分的接觸，并可與周邊配線達(dá)成良好的接觸(導(dǎo)通)，進(jìn)而可防止周邊配線的腐蝕。
[0011]解決問題的技術(shù)手段
[0012]本發(fā)明的一形態(tài)的觸摸屏包括:透明基板；多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案，其在上述透明基板上沿第I方向而形成、且含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維；多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案，其在上述透明基板上沿與上述第I方向正交的第2方向而形成、且含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維；多條第I周邊配線，其形成在上述透明基板上，并與上述各第I透明導(dǎo)電圖案的端部電性連接；多條第2周邊配線，其形成在上述透明基板上，并與上述各第2透明導(dǎo)電圖案的端部電性連接;第I連接構(gòu)造，其連接上述各第I透明導(dǎo)電圖案與上述各第I周邊配線；以及第2連接構(gòu)造，其連接上述各第2透明導(dǎo)電圖案與上述各第2周邊配線；上述第I連接構(gòu)造包括上述第I周邊配線、形成在上述第I周邊配線上且具有用以使上述第I周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第I絕緣膜、及覆蓋所露出的上述第I周邊配線的上述第I透明導(dǎo)電圖案，且上述第I絕緣膜的膜厚與上述第I絕緣膜的開口長度的比(第I絕緣膜的開口長度/第I絕緣膜的膜厚)為25以上。
[0013]另外，在本發(fā)明的一形態(tài)的觸摸屏中，優(yōu)選為上述第2連接構(gòu)造包括上述第2周邊配線、形成在上述第2周邊配線上且具有用以使上述第2周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第2絕緣膜、及覆蓋所露出的上述第2周邊配線的上述第2透明導(dǎo)電圖案，且上述第2絕緣膜的膜厚與上述第2絕緣膜的開口長度的比(第2絕緣膜的開口長度/第2絕緣膜的膜厚)為25以上。
[0014]優(yōu)選為上述第I透明導(dǎo)電圖案的膜厚與上述第I絕緣膜的膜厚的比(第I絕緣層的膜厚/第I透明導(dǎo)電圖案的膜厚)為5以上、20以下、和/或上述第2透明導(dǎo)電圖案的膜厚與上述第2絕緣膜的膜厚的比(第2絕緣層的膜厚/第2透明導(dǎo)電圖案的膜厚)為5以上、20以下。
[0015]優(yōu)選為上述導(dǎo)電性纖維為銀納米線。
[0016]優(yōu)選為上述第I周邊配線、及上述第2周邊配線是以金屬膜所構(gòu)成。
[0017]優(yōu)選為上述導(dǎo)電性纖維具有50nm以下的短軸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一形態(tài)，觸摸屏的制造方法包括如下步驟:在透明基板上形成多條第I周邊配線與多條第2周邊配線；在上述各第I周邊配線上形成具有用以使上述第I周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第I絕緣膜、和/或在上述各第2周邊配線上形成具有用以使上述第2周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第2絕緣膜；在轉(zhuǎn)印基材上形成含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維的導(dǎo)電層；將上述轉(zhuǎn)印基材上的上述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至上述透明基板上，覆蓋上述第I周邊配線、和/或上述第2周邊配線的露出部，并將上述各第I周邊配線及上述第2周邊配線與上述導(dǎo)電層電性連接；以及將上述導(dǎo)電層圖案化，形成在第I方向上延伸的多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案、及在與上述第I方向正交的第2方向上延伸的多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案。
[0019]優(yōu)選為當(dāng)將上述轉(zhuǎn)印基材上的上述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至上述透明基板上時(shí)，上述透明基板為90°C以上、120°C以下的溫度范圍。
[0020]優(yōu)選為當(dāng)將上述轉(zhuǎn)印基材上的上述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至上述透明基板上時(shí)，轉(zhuǎn)印壓力為
0.4MPa以上、0.8MPa以下的范圍。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，即便在通過轉(zhuǎn)印而形成透明導(dǎo)電膜的情況下，在接觸區(qū)域中也可與周邊配線達(dá)成充分的接觸，因此可形成周邊配線與透明導(dǎo)電膜的良好的接觸(導(dǎo)通)。進(jìn)而，可防止周邊配線的腐蝕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023][圖1]是示意性地表示本實(shí)施形態(tài)的觸摸屏的平面圖
[0024][圖2A]是包含周邊配線與絕緣膜的接觸區(qū)域的平面圖
[0025][圖2B]是沿圖2A所示的平面圖中的A-A線的剖面圖
[0026][圖3A]是包含周邊配線、絕緣膜、及透明導(dǎo)電圖案的接觸區(qū)域的平面圖
[0027][圖3B]是沿圖3A所示的平面圖中的B-B線的剖面圖[0028][圖4]是表不導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印材料的一例的概略圖
[0029][圖5]是表示導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印材料的另一例的概略圖
[0030][圖6A]是說明使用導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印方法的說明圖(其I)
[0031][圖6B]是說明使用導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印方法的說明圖(其2)
[0032][圖6C]是說明使用導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印方法的說明圖(其3)
[0033][圖7A]是表示多個(gè)連接構(gòu)造的概略圖(其I)
[0034][圖7B]是表示多個(gè)連接構(gòu)造的概略圖(其2)
[0035][圖7C]是表示多個(gè)連接構(gòu)造的概略圖(其3)
[0036][圖8A]是表示其他多個(gè)連接構(gòu)造的概略圖(其I)
[0037][圖SB]是表示其他多個(gè)連接構(gòu)造的概略圖(其2)
[0038][圖9]是表示制造條件與評(píng)價(jià)結(jié)果的表圖
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。本發(fā)明是通過以下的優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)來說明，但可不脫離本發(fā)明的范圍，而利用多種方法進(jìn)行變更，可利用本實(shí)施形態(tài)以外的其他實(shí)施形態(tài)。因此，本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有變更包含于權(quán)利要求的范圍中。
[0040]以下，一面參照圖1?圖3B —面說明本實(shí)施形態(tài)的配線構(gòu)造體、及觸摸屏。
[0041]觸摸屏10具備透明基板20、形成在透明基板20上的多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案30、及多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案40。各第I透明導(dǎo)電圖案30沿第I方向而配置，各第2透明導(dǎo)電圖案40沿與第I方向正交的第2方向而配置。
[0042]第I透明導(dǎo)電圖案30具備多個(gè)第I感知部32、及將多個(gè)第I感知部32之間電性連接的第I連接部34。第I感知部32具有寬度大的菱形形狀，第I連接部34具有寬度小的窄條形狀(reed shape)。關(guān)于第I透明導(dǎo)電圖案30，使第I感知部32與第I連接部34一體地形成。
[0043]第2透明導(dǎo)電圖案40具備多個(gè)第2感知部42、及將多個(gè)第2感知部42之間電性連接的第2連接部44。第2感知部42具有寬度大的菱形形狀，第2連接部44具有寬度小的窄條形狀。第2連接部44形成在第I連接部34上所形成的絕緣膜50上。S卩，在窄條形狀的第I連接部34上形成實(shí)質(zhì)上與第I連接部34相同形狀的絕緣膜50，在絕緣膜50上形成寬度比絕緣膜50小的窄條形狀的第2連接部44。關(guān)于第2透明導(dǎo)電圖案40，使第2感知部42與第2連接部44獨(dú)立地形成。再者，對絕緣膜50要求透明性。因此，作為絕緣膜50的材料，作為無機(jī)材料，可考慮Si02、SiOx, SiNx, SiOxNy (X、Y分別為任意的整數(shù))，作為有機(jī)材料，可考慮丙烯酸樹脂等。
[0044]第I透明導(dǎo)電圖案30與第2透明導(dǎo)電圖案40是以于俯視(planar view)下,第I感知部32與第2感知部42不相互重疊的方式配置。另一方面，第I連接部34與第2連接部44是以于俯視下進(jìn)行交叉的方式配置。但是，第I連接部34與第2連接部44通過絕緣膜50而電性分離。
[0045]通過如上述般配置第I透明導(dǎo)電圖案30與第2透明導(dǎo)電圖案40，而構(gòu)成所謂的規(guī)則地配置的菱形圖案(diamond pattern)。第I透明導(dǎo)電圖案30與第2透明導(dǎo)電圖案40均包含含有導(dǎo)電性纖維與粘合劑的透明導(dǎo)電膜。[0046]作為導(dǎo)電性纖維的構(gòu)造，并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇，但優(yōu)選為實(shí)心構(gòu)造及中空構(gòu)造的任一種。此處，有時(shí)將實(shí)心構(gòu)造的纖維稱為線(wire)，有時(shí)將中空構(gòu)造的纖維稱為管(tube)。
[0047]有時(shí)將平均短軸長度為5nm?1，OOOnm,平均長軸長度為I μ m?100 μ m的導(dǎo)電性纖維稱為“納米線”。
[0048]另夕卜，有時(shí)將平均短軸長度為Inm?1，OOOnm,平均長軸長度為0.1 μ m?1，000 μ m,且具有中空構(gòu)造的導(dǎo)電性纖維稱為“納米管”。
[0049]作為上述導(dǎo)電性纖維的材料，只要具有導(dǎo)電性，則并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇，但優(yōu)選為金屬及碳的至少任一種。這些之中，上述導(dǎo)電性纖維優(yōu)選為金屬納米線、金屬納米管、及碳納米管(carbon nanotube)的至少任一種。
[0050]就透明性、霧度的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為平均短軸長度為50nm以下。
[0051]作為粘合劑，可自如下的堿可溶性樹脂中適宜選擇，該堿可溶性樹脂是有機(jī)高分子聚合物、且分子(優(yōu)選為將丙烯酸系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少I個(gè)促進(jìn)堿可溶性的基(例如羧基、磷酸基(phosphoric group)、磺酸基(sulfonic acid group)等)。
[0052]作為透明基板20的材料，例如可使用:無堿玻璃、鈉玻璃等透明玻璃基板，或聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylenenaphthalate,PEN)、聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等透明合成樹脂基板等。就透明度及尺寸穩(wěn)定性的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為使用無堿玻璃、PET。
[0053]通過多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案30與多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案40，而在透明基板20上形成傳感器區(qū)域S。在透明基板20上的傳感器區(qū)域S的外周區(qū)域，形成多條第I周邊配線60與多條第2周邊配線70。第I周邊配線60的一端與第I透明導(dǎo)電圖案30的一端電性連接。第I周邊配線60的另一端與外部連接端子(未圖示)電性連接。第I周邊配線60包含寬度細(xì)的線部60a，且在一端包含相對于線部60a寬度大的墊部60b，在另一端包含相對于線部60a寬度大的墊60c。
[0054]第2周邊配線70的一端與第2透明導(dǎo)電圖案40的一端電性連接。第2周邊配線70的另一端與外部連接端子(未圖示)電性連接。第2周邊配線70包含寬度細(xì)的線部70a，且在一端包含相對于線部70a寬度大的墊部70b，在另一端包含相對于線部70a寬度大的墊70c。
[0055]第I周邊配線60與第2周邊配線70以金屬膜所構(gòu)成。金屬膜例如包含Al、Ag、Cu、Mo、T1、Cr等材料，或這些的合金。金屬膜還可包含多種材料的積層膜。例如，還可為包含Mo (或Mo合金)/Al (或Al合金)/Mo (或Mo合金)的積層膜。
[0056]第I透明導(dǎo)電圖案30的一端包含與墊部60b電性連接的寬度大的連接部36。連接部36經(jīng)由U字形狀的絕緣膜38而與墊部60b電性連接。
[0057]第2透明導(dǎo)電圖案40的一端包含與墊部70b電性連接的寬度大的連接部46。連接部46經(jīng)由U字形狀的絕緣膜48而與墊部70b電性連接。
[0058]圖2A是表示接觸區(qū)域中的墊部60b (70b)與絕緣膜38(48)的放大平面圖。圖2B是沿A-A線的剖面圖。在透明基板(未圖示)上形成寬度細(xì)的線部60a(70a)，且在線部60a (70a)的一端形成相對于線部60a (70a)寬度大的墊部60b (70b)。在墊部60b (70b)上，形成具有用以使墊部60b (70b)的一部分露出的開口的U字形狀的絕緣膜38 (48)。在本實(shí)施形態(tài)中，用以連接上下的配線的接觸孔是由俯視下一側(cè)敞開的U字形狀的絕緣膜38(48)形成。另一方面，通常的接觸孔是由俯視下將周圍全部包圍的絕緣膜形成。在本實(shí)施形態(tài)中，絕緣膜的形狀與從前不同。
[0059]U字形狀的絕緣膜38 (48)具有規(guī)定的開口長度L (相向的絕緣膜38間的距離)。U字形狀的絕緣膜38(48)具有規(guī)定的膜厚tl。
[0060]圖3A是表示接觸區(qū)域中的墊部60b (70b)、絕緣膜38 (48)與連接部36 (46)的放大平面圖。圖3B是沿圖3A中的B-B線的剖面圖。以將自U字形狀的絕緣膜38 (48)的開口露出的墊部60b (70b)的全部覆蓋的方式形成連接部36 (48)。
[0061]如圖3B所示，U字形狀的絕緣膜38(48)因一側(cè)敞開，故使連接部36(46)與墊部60b (70b)確實(shí)地電性連接(接觸)。
[0062]根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的連接構(gòu)造，即便在通過轉(zhuǎn)印而形成透明導(dǎo)電膜(連接部36、連接部46)的情況下，因絕緣膜38 (48)具有一側(cè)敞開的U字型形狀，故可使透明導(dǎo)電膜(連接部36、連接部46)與周邊配線(墊部60b、墊部70b)確實(shí)地電性連接(接觸)。
[0063]另外，透明導(dǎo)電膜(連接部36、連接部46)是以將周邊配線(墊部60b、墊部70b)的露出部全部覆蓋的方式形成。其結(jié)果，可防止周邊配線的腐蝕。
[0064]進(jìn)而，絕緣膜38(48)的膜厚tl與絕緣膜38(48)的開口長度L的比(絕緣膜的開口長度L/絕緣膜膜的厚tl)必須為25以上。通過設(shè)為該范圍，含有導(dǎo)電性纖維與粘合劑的透明導(dǎo)電膜可不存在斷線地確實(shí)地與周邊配線電性連接(接觸)。
[0065]優(yōu)選的絕緣膜膜厚tl為0.2 μ m以上、3.0 μ m以下，開口長度L優(yōu)選為50 μ m以上。
[0066]另外，當(dāng)將連接部36 (46)的膜厚設(shè)為t2時(shí)，連接部36 (46)的膜厚t2與絕緣膜38(48)的厚tl的比(絕緣膜的膜厚tl/連接部的膜厚t2)優(yōu)選為5以上、20以下。通過設(shè)為該范圍，連接部以外的絕緣性良好，且含有導(dǎo)電性纖維與粘合劑的透明導(dǎo)電膜可不存在斷線地確實(shí)地與周邊配線電性連接(接觸)。
[0067]〈透明導(dǎo)電膜〉
[0068]透明導(dǎo)電膜至少含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維。粘合劑并無特別限定，但優(yōu)選為含有感光性化合物，進(jìn)而視需要含有其他成分。
[0069][導(dǎo)電性纖維]
[0070]作為上述導(dǎo)電性纖維的材料，只要具有導(dǎo)電性，則并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇。優(yōu)選為金屬及碳的至少任一種，這些之中，上述導(dǎo)電性纖維優(yōu)選為金屬納米線、金屬納米管、及碳納米管的至少任一種。
[0071]〈〈金屬納米線》
[0072]-材料-
[0073]作為上述金屬納米線的材料，并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇。
[0074]-金屬-
[0075]作為上述金屬，例如可列舉:銅、銀、金、鉬、鈕、鎳、錫、鈷、錯(cuò)、銥、鐵、釕、鋨、猛、鑰、
鎢、鈮、鉭、鈦、鉍、銻、鉛、或這些的合金等。這些之中，就導(dǎo)電性優(yōu)異的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為銀、以及與銀的合金。
[0076]作為上述與銀的合金中所使用的金屬，可列舉:金、鉬、鋨、鈀、銥等。這些可單獨(dú)使用I種，也可并用2種以上。
[0077]-形狀-
[0078]作為上述金屬納米線的形狀，并無特別限制。可根據(jù)目的而適宜選擇，例如可采用圓柱狀、長方體狀、剖面變成多邊形的柱狀等任意的形狀。在需要高透明性的用途中，優(yōu)選為圓柱狀或剖面的多邊形的角變圓的剖面形狀。
[0079]上述金屬納米線的剖面形狀可通過如下方式來調(diào)查:將金屬納米線水分散液涂布于基材上，然后利用透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope, TEM)觀察剖面。
[0080]-平均短軸長度及平均長軸長度-
[0081]作為上述金屬納米線的平均短軸長度(有時(shí)稱為“平均短軸徑”、“平均直徑”)，優(yōu)選為Inm?50nm,更優(yōu)選為IOnm?40nm,進(jìn)而更優(yōu)選為15nm?35nm。
[0082]若上述平均短軸長度未滿lnm，則存在耐氧化性惡化、耐久性變差的情況，若超過50nm，則存在產(chǎn)生起因于金屬納米線的散射，而無法獲得充分的透明性的情況。
[0083]上述金屬納米線的平均短軸長度是使用透射電子顯微鏡(TEM ;日本電子股份有限公司制造，JEM-2000FX)，觀察300個(gè)金屬納米線，并根據(jù)其平均值而求出金屬納米線的平均短軸長度。再者，上述金屬納米線的短軸并非圓形時(shí)的短軸長度是將最長的作為短軸長度。
[0084]作為上述金屬納米線的平均長軸長度(有時(shí)稱為“平均長度”)，優(yōu)選為Iym?50 μ m,更優(yōu)選為5 μ m?45 μ m,進(jìn)而更優(yōu)選為10 μ m?40 μ m。
[0085]若上述平均長軸長度未滿I μ m，則存在難以形成緊密的網(wǎng)絡(luò)(network)，而無法獲得充分的導(dǎo)電性的情況，若超過50 μ m,則存在金屬納米線過長而在制造時(shí)纏繞，并在制造過程中產(chǎn)生凝聚物的情況。
[0086]上述金屬納米線的平均長軸長度是使用例如透射電子顯微鏡(TEM ;日本電子股份有限公司制造，JEM-2000FX)，觀察300個(gè)金屬納米線，并根據(jù)其平均值而求出金屬納米線的平均長軸長度。再者，當(dāng)上述金屬納米線彎曲時(shí)，考慮以其為弧的圓，將根據(jù)其半徑及曲率所算出的值作為長軸長度。
[0087]-制造方法-
[0088]作為上述金屬納米線的制造方法，并無特別限制，可利用任何方法來制造，但優(yōu)選為如以下般通過在溶解有鹵素化合物與分散添加劑的溶劑中，一面進(jìn)行加熱一面使金屬離子還原來制造。
[0089]另外，作為金屬納米線的制造方法，可使用日本專利特開2009-215594號(hào)公報(bào)、日本專利特開2009-242880號(hào)公報(bào)、日本專利特開2009-299162號(hào)公報(bào)、日本專利特開2010-84173號(hào)公報(bào)、日本專利特開2010-86714號(hào)公報(bào)等中所記載的方法。
[0090]〈〈金屬納米管》
[0091]-材料-
[0092]作為上述金屬納米管的材料，并無特別限制，可為任何金屬，例如可使用上述金屬納米線的材料等。
[0093]-形狀-
[0094]作為上述金屬納米管的形狀，可為單層，也可為多層，但就導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性優(yōu)異的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為單層。
[0095]-平均短軸長度、平均長軸長度、厚度-
[0096]作為上述金屬納米管的厚度(外徑與內(nèi)徑的差)，優(yōu)選為3nm?80nm，更優(yōu)選為3nm ?30nmo
[0097]若上述厚度未滿3nm，則存在耐氧化性惡化、耐久性變差的情況，若超過80nm，則
存在產(chǎn)生起因于金屬納米管的散射的情況。
[0098]上述金屬納米管的平均長軸長度優(yōu)選為I μ m?40 μ m，更優(yōu)選為3 μ m?35 μ m，進(jìn)而更優(yōu)選為5 μ m?30 μ m。
[0099]〈〈碳納米管y>
[0100]上述碳納米管(Carbon Nanotube,CNT)是石墨狀碳原子面(石墨烯片(graphenesheet))變成單層或多層的同軸管狀的物質(zhì)。上述單層的碳納米管被稱為單壁納米管(Single-Wall Nanotube, SWNT)，上述多層的碳納米管被稱為多壁納米管(Mult1-WallNanotube, MWNT),尤其,2層的碳納米管也被稱為雙壁納米管(Double-Wall Nanotube,DWNT)。在本發(fā)明中所使用的導(dǎo)電性纖維中，上述碳納米管可為單層，也可為多層，但就導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性優(yōu)異的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為單層。
[0101]-縱橫比(aspect ratio)-
[0102]作為上述導(dǎo)電性纖維的縱橫比，優(yōu)選為10以上。上述縱橫比通常是指纖維狀的物質(zhì)的長邊與短邊的比(平均長軸長度/平均短軸長度的比)。
[0103]作為上述縱橫比的測定方法，并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇，例如可列舉利用電子顯微鏡等進(jìn)行測定的方法等。
[0104]當(dāng)利用電子顯微鏡來測定上述導(dǎo)電性纖維的縱橫比時(shí)，只要可通過電子顯微鏡的I個(gè)視場來確認(rèn)上述導(dǎo)電性纖維的縱橫比是否為10以上即可。另外，通過分別測定上述導(dǎo)電性纖維的長軸長度與短軸長度，可估計(jì)上述導(dǎo)電性纖維整體的縱橫比。
[0105]再者，當(dāng)上述導(dǎo)電性纖維為管狀時(shí)，作為用以算出上述縱橫比的直徑，使用該管的外徑。
[0106]上述導(dǎo)電性纖維的縱橫比只要為10以上，則并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇，但優(yōu)選為50?I, 000，000，更優(yōu)選為100?I, 000，000。
[0107]若上述縱橫比未滿10，則存在不會(huì)由上述導(dǎo)電性纖維形成網(wǎng)絡(luò)而無法充分取得導(dǎo)電性的情況，若超過1，000, 000，則存在如下的情況:在導(dǎo)電性纖維的形成時(shí)或其后的處理中，因?qū)щ娦岳w維在成膜前纏繞并凝聚，故無法獲得穩(wěn)定的液體。
[0108]-縱橫比為10以上的導(dǎo)電性纖維的比率-
[0109]作為上述縱橫比為10以上的導(dǎo)電性纖維的比率，在所有導(dǎo)電性組合物中以體積比計(jì)，優(yōu)選為50%以上，更優(yōu)選為60%以上，特別優(yōu)選為75%以上。以下，有時(shí)將這些導(dǎo)電性纖維的比例稱為“導(dǎo)電性纖維的比率”。
[0110]若上述導(dǎo)電性纖維的比率未滿50 %，則存在有助于導(dǎo)電性的導(dǎo)電性物質(zhì)減少而導(dǎo)致導(dǎo)電性下降的情況，同時(shí)因無法形成緊密的網(wǎng)絡(luò)，故存在產(chǎn)生電壓集中、且耐久性下降的情況。另外，導(dǎo)電性纖維以外的形狀的粒子不僅對導(dǎo)電性的貢獻(xiàn)不大，而且具有吸收，故欠佳。尤其在金屬的情況下，當(dāng)球形等的等離子體子(plasmon)吸收強(qiáng)時(shí),存在透明度惡化的情況。[0111]此處，關(guān)于上述導(dǎo)電性纖維的比率，例如當(dāng)導(dǎo)電性纖維為銀納米線時(shí)，可通過如下方式來求出導(dǎo)電性纖維的比率:對銀納米線水分散液進(jìn)行過濾，將銀納米線與其以外的粒子分離，并使用電感稱合等離子體(Inductively Coupled Plasma, ICP)發(fā)光分析裝置分別測定殘留于濾紙上的銀的量、及透過了濾紙的銀的量。利用TEM觀察殘留于濾紙上的導(dǎo)電性纖維，并觀察300個(gè)導(dǎo)電性纖維的短軸長度，且對其分布進(jìn)行調(diào)查，借此確認(rèn)其是短軸長度為200nm以下、且長軸長度為Ιμπι以上的導(dǎo)電性纖維。再者，關(guān)于濾紙，優(yōu)選為使用對TEM像中短軸長度為200nm以下、且長軸長度為I μ m以上的導(dǎo)電性纖維以外的粒子的最長軸進(jìn)行測量，長度為該最長軸的2倍以上、且為導(dǎo)電性纖維的長軸的最短長度以下的濾紙。
[0112]此處，上述導(dǎo)電性纖維的平均短軸長度及平均長軸長度例如可通過使用透射電子顯微鏡(TEM)與光學(xué)顯微鏡，對TEM像或光學(xué)顯微鏡像進(jìn)行觀察而求出，在本發(fā)明中，導(dǎo)電性纖維的平均短軸長度及平均長軸長度是利用透射電子顯微鏡(TEM)對300個(gè)導(dǎo)電性纖維進(jìn)行觀察，并根據(jù)其平均值而求出者。
[0113]以下，對進(jìn)一步含有導(dǎo)電性纖維與粘合劑(感光性樹脂)的導(dǎo)電層加以記載，但含有感光性樹脂的感光層(圖案化材料)可未必與含有導(dǎo)電性纖維的導(dǎo)電層一體化，也可將導(dǎo)電層與感光層(圖案化層)積層、或在將導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印體上后積層轉(zhuǎn)印感光層(圖案化層)、或印刷抗蝕劑材料來形成圖案化用遮罩。
[0114]〈〈粘合劑》
[0115]作為上述粘合劑，可自如下的堿可溶性樹脂中適宜選擇，該堿可溶性樹脂是有機(jī)高分子聚合物、且分子(優(yōu)選為將丙烯酸系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少I個(gè)促進(jìn)堿可溶性的基(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)。
[0116]這些之中，優(yōu)選為可溶于有機(jī)溶劑且可通過弱堿性水溶液進(jìn)行顯影的堿可溶性樹月旨，另外，特別優(yōu)選為具有酸解離性基、且在酸解離性基通過酸的作用而經(jīng)解離時(shí)變成堿可溶的堿可溶性樹脂。
[0117]此處，上述酸解離性基是指可在酸的存在下解離的官能基。
[0118]在制造上述粘合劑時(shí)，可應(yīng)用例如利用公知的自由基聚合法的方法。利用上述自由基聚合法制造堿可溶性樹脂時(shí)的溫度、壓力、自由基引發(fā)劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件可由本領(lǐng)域從業(yè)人員容易地設(shè)定，且可實(shí)驗(yàn)性地規(guī)定條件。
[0119]作為上述有機(jī)高分子聚合物，優(yōu)選為側(cè)鏈上具有羧酸的聚合物(具有酸性基的感光性樹脂)。
[0120]作為上述側(cè)鏈上具有羧酸的聚合物，例如可列舉如日本專利特開昭59-44615號(hào)、日本專利特公昭54-34327號(hào)、日本專利特公昭58-12577號(hào)、日本專利特公昭54-25957號(hào)、日本專利特開昭59-53836號(hào)、日本專利特開昭59-71048號(hào)的各公報(bào)中所記載的甲基丙烯酸(methacrylic acid)共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸(crotonic acid)共聚物、順丁烯二酸(maleic acid)共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物等、以及側(cè)鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物、在具有羥基的聚合物中加成酸酐而成者等，進(jìn)而還可列舉側(cè)鏈上具有(甲基)丙烯?；?(meth)acryloyl group)的高分子聚合物作為優(yōu)選的聚合物。
[0121]這些之中，特別優(yōu)選為(甲基)丙烯酸節(jié)酯(benzyl (meth)acrylate)/(甲基)丙烯酸共聚物、包含(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸/其他單體的多元共聚物。
[0122]進(jìn)而，還可列舉側(cè)鏈上具有(甲基)丙烯?；母叻肿泳酆衔?、或包含(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl (meth)acrylate)/其他單體的多元共聚物作為有用的聚合物。該聚合物能夠以任意的量混合使用。
[0123]除上述以外，還可列舉日本專利特開平7-140654號(hào)公報(bào)中所記載的(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯/聚苯乙烯大分子單體(polystyrene macromonomer) /甲基丙烯酸節(jié)酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物等。
[0124]作為上述堿可溶性樹脂中的具體的構(gòu)成單元，合適的是(甲基)丙烯酸、及可與該(甲基)丙烯酸共聚的其他單體。
[0125]作為上述可與(甲基)丙烯酸共聚的其他單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸烷基酷、(甲基)丙稀酸芳基酷、乙烯基化合物等。這些的烷基及芳基的氫!原子也可由取代基取代。
[0126]作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸芳基酯，例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯氧基乙酯等。這些可單獨(dú)使用 I種，也可并用2種以上。
[0127]作為上述乙烯基化合物，例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl methacrylate)、丙烯腈(acrylonitrile)、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯燒酮(N-vinylpyrrolidone)、甲基丙烯酸四氫糖酯(tetrahydrofurfurylmethacrylate)、聚苯乙烯大分子單體、聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、CH2=CR1R2^ CH2=C(R1)(COOR3)[其中,R1表示氫原子或碳數(shù)為I~5的烷基，R2表示碳數(shù)為6~10的芳香族烴環(huán)，R3表示碳數(shù)為I~8的烷基或碳數(shù)為6~12的芳烷基]等。這些可單獨(dú)使用I種，也可并用2種以上。
[0128]就堿溶解速度、膜物性等的觀點(diǎn)而言，上述粘合劑的重量平均分子量優(yōu)選為
I,000~500，000，更優(yōu)選為3，000~300，000，進(jìn)而更優(yōu)選為5，000~200，000。
[0129]此處，上述重量平均分子量可通過凝膠滲透色譜法來測定，并利用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯校準(zhǔn)曲線來求出。
[0130]上述粘合劑的含量相對于上述導(dǎo)電層整體，優(yōu)選為40質(zhì)量％~95質(zhì)量更優(yōu)選為50質(zhì)量％~90質(zhì)量進(jìn)而更優(yōu)選為70質(zhì)量％~90質(zhì)量％。若處于上述含量的范圍內(nèi)，則可謀求顯影性與金屬納米線的導(dǎo)電性的并存。
[0131]-感光性化合物_
[0132]上述感光性化合物是指對導(dǎo)電層賦予通過曝光而形成圖像的功能、或賦予通過曝光而形成圖像的契機(jī)的化合物。具體而言，可列舉:(1)通過曝光而產(chǎn)生酸的化合物(光酸產(chǎn)生劑)、(2)感光性的醌二疊氮(quinonediazide)化合物、(3)光自由基產(chǎn)生劑等。這些可單獨(dú)使用I種，也可并用2種以上。另外，為了調(diào)整感光度，也可并用增感劑等。
[0133]—(I)光酸產(chǎn)生劑一[0134]作為上述(I)光酸產(chǎn)生劑，可適宜地選擇使用光陽離子聚合的光引發(fā)劑、光自由基聚合的光引發(fā)劑、色素類的光消色劑、光變色劑、或微抗蝕劑(microresist)等中所使用的通過光化射線或放射線的照射而產(chǎn)生酸的公知的化合物、及這些的混合物。
[0135]作為上述(I)光酸產(chǎn)生劑，并無特別限制，可根據(jù)目的而適宜選擇，例如可列舉:重氮鹽(diazonium)、鱗鹽、锍鹽(sulfonium salts)、鉚鹽、酰亞胺磺酸鹽(imidosulfonate)、月虧橫酸鹽(oxime sulfonate)、重氮二諷(diazo disulfone)、二諷、鄰硝基節(jié)基磺酸鹽(o-nitrobenzyl sulfonate)等。這些之中，特別優(yōu)選為作為產(chǎn)生磺酸的化合物的酰亞胺磺酸鹽、肟磺酸鹽、鄰硝基芐基磺酸鹽。
[0136]另外，關(guān)于將通過光化射線或放射線的照射而產(chǎn)生酸的基、或化合物導(dǎo)入至樹脂的主鏈或側(cè)鏈而成的化合物，例如可使用美國專利第3，849，137號(hào)說明書、德國專利第3914407號(hào)說明書、日本專利特開昭63-26653號(hào)、日本專利特開昭55-164824號(hào)、日本專利特開昭62-69263號(hào)、日本專利特開昭63-146038號(hào)、日本專利特開昭63-163452號(hào)、日本專利特開昭62-153853號(hào)、日本專利特開昭63-146029號(hào)的各公報(bào)等中所記載的化合物。
[0137]進(jìn)而，還可使用美國專利第3，779，778號(hào)、歐州專利第126，712號(hào)等各說明書中所記載的通過光而產(chǎn)生酸的化合物。
[0138]—(2)醌二疊氮化合物一
[0139]作為上述(2)醌二疊氮化合物，例如可通過使1，2_醌二疊氮磺酰氯類、羥基化合物、氨基化合物等在脫鹽酸劑的存在下進(jìn)行縮合反應(yīng)而獲得。
[0140]就曝光部與未曝光部的溶解速度之差、及感光度的容許范圍的觀點(diǎn)而言，上述(I)光酸產(chǎn)生劑、及上述(2)醌二疊氮化合物的調(diào)配量相對于上述粘合劑的總量100質(zhì)量份，優(yōu)選為I質(zhì)量份?100質(zhì)量份,更優(yōu)選為3質(zhì)量份?80質(zhì)量份。
[0141]再者，也可將上述(I)光酸產(chǎn)生劑與上述(2)醌二疊氮化合物并用。
[0142]本發(fā)明中，在上述(I)光酸產(chǎn)生劑之中，優(yōu)選為產(chǎn)生磺酸的化合物，就高感光度的觀點(diǎn)而言，特別優(yōu)選為如下所述的肟磺酸鹽化合物。
[0143][化I]
[0144]
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏，其特征在于包括: 透明基板； 多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案，在所述透明基板上沿第I方向而形成，且含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維； 多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案，在所述透明基板上沿與所述第I方向正交的第2方向而形成，且含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維； 多條第I周邊配線，形成在所述透明基板上，并與所述各第I透明導(dǎo)電圖案的端部電性連接； 多條第2周邊配線，形成在所述透明基板上，并與所述各第2透明導(dǎo)電圖案的端部電性連接； 第I連接構(gòu)造，連接所述各第I透明導(dǎo)電圖案與所述各第I周邊配線；以及 第2連接構(gòu)造，連接所述各第2透明導(dǎo)電圖案與所述各第2周邊配線； 所述第I連接構(gòu)造包括所述第I周邊配線、形成在所述第I周邊配線上且具有用以使所述第I周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第I絕緣膜、以及覆蓋所露出的所述第I周邊配線的所述第I透明導(dǎo)電圖案，且 所述第I絕緣膜的膜厚與所述第I絕緣膜的開口長度的比(第I絕緣膜的開口長度/第I絕緣膜的膜厚)為25以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第2連接構(gòu)造包括所述第2周邊配線、形成在所述第2周邊配線上且具有用以使所述第2周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第2絕緣膜、以及覆蓋所露出的所述第2周邊配線的所述第2透明導(dǎo)電圖案，且 所述第2絕緣膜的膜厚與所述第2絕緣膜的開口長度的比(第2絕緣膜的開口長度/第2絕緣膜的膜厚)為25以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第I透明導(dǎo)電圖案的膜厚與所述第I絕緣膜的膜厚的比(第I絕緣層的膜厚/第I透明導(dǎo)電圖案的膜厚)為5以上、20以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于，所述第2透明導(dǎo)電圖案的膜厚與所述第2絕緣膜的膜厚的比(第2絕緣層的膜厚/第2透明導(dǎo)電圖案的膜厚)為5以上、20以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的觸摸屏，其特征在于，所述導(dǎo)電性纖維為銀納米線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的觸摸屏，其特征在于，所述第I周邊配線、及所述第2周邊配線是以金屬膜所構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的觸摸屏，其特征在于，所述導(dǎo)電性纖維具有50nm以下的短軸。
8.一種觸摸屏的制造方法，其特征在于包括: 在透明基板上形成多條第I周邊配線與多條第2周邊配線； 在所述各第I周邊配線上形成具有用以使所述第I周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第I絕緣膜、和/或在所述各第2周邊配線上形成具有用以使所述第2周邊配線的一部分露出的開口的U字形狀的第2絕緣膜； 在轉(zhuǎn)印基材上形成含有粘合劑與導(dǎo)電性纖維的導(dǎo)電層； 將所述轉(zhuǎn)印基材上的所述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至所述透明基板上，覆蓋所述第I周邊配線、和/或所述第2周邊配線的露出部，并將所述各第I周邊配線與所述第2周邊配線與所述導(dǎo)電層電性連接；以及 將所述導(dǎo)電層圖案化，形成在第I方向上延伸的多個(gè)第I透明導(dǎo)電圖案、及在與所述第I方向正交的第2方向上延伸的多個(gè)第2透明導(dǎo)電圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏的制造方法，其特征在于，當(dāng)將所述轉(zhuǎn)印基材上的所述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至所述透明基板上時(shí)，所述透明基板為90°C以上、120°C以下的溫度范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的觸摸屏的制造方法，其特征在于，當(dāng)將所述轉(zhuǎn)印基材上的所述導(dǎo)電層轉(zhuǎn)印至所述透明基板上`時(shí)，轉(zhuǎn)印壓力為0.4MPa以上、0.SMPa以下的范圍。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103827790SQ201280046982
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】中山昌哉, 直井憲次, 白田雅史 申請人:富士膠片株式會(huì)社