金屬氧化物被膜用涂布液以及金屬氧化物被膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有感光性的金屬氧化物被膜用涂布液以及金屬氧化物被膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年，伴隨著智能手機(jī)的普及，移動(dòng)電話的顯示畫面正在大型化。隨著上述情況， 能夠利用顯示器的顯示而進(jìn)行輸入操作的觸摸屏的開發(fā)正大量進(jìn)行。如果采用觸摸屏，由 于不需要按下式的開關(guān)等輸入方法，可實(shí)現(xiàn)顯示畫面的大型化。
[0003] 觸摸屏檢出手指或筆等接觸到操作面的接觸位置。利用該功能，可將觸摸屏作為 輸入裝置使用。作為接觸位置的檢出方式，例如，有電阻膜方式或靜電電容方式等，但靜電 電容方式由于將基板設(shè)為1塊而實(shí)現(xiàn)了薄型化，因此是適于便攜設(shè)備的方式，近年正積極 地進(jìn)行開發(fā)。
[0004] 專利文獻(xiàn)1公開了靜電電容方式的觸摸屏。在該觸摸屏中，用于檢出X方向的坐 標(biāo)的第1透明電極、和用于檢出Y方向的坐標(biāo)的第2透明電極介由作為電介質(zhì)的玻璃而配 置。具體而言，在1塊玻璃基板的一個(gè)面上間隔配置多個(gè)用于檢出X方向坐標(biāo)的電極，在另 一個(gè)面上間隔配置多個(gè)用于檢出Y方向坐標(biāo)的電極。即、制成在1塊基板上設(shè)置各透明電 極的結(jié)構(gòu)。
[0005] 此外，專利文獻(xiàn)2中，公開了另一結(jié)構(gòu)的靜電電容方式的觸摸屏。在該觸摸屏中， 在透明基板的一個(gè)面上，配置用于檢出X方向坐標(biāo)的第1透明電極和用于檢出Y方向坐標(biāo) 的第2透明電極，它們各自的交差部上介有絕緣層而使其不導(dǎo)通。如果采用該結(jié)構(gòu)，則不需 要在基板的兩面上進(jìn)行電極形成。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2003-173238號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2010-28115號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011] 在以往的觸摸屏中，已知在ITO等透明電極上設(shè)置由丙烯酸材料構(gòu)成的丙烯酸層 的技術(shù)。該丙烯酸層的目的是保護(hù)透明電極，但由于是有機(jī)材料薄膜，因此作為保護(hù)膜的硬 度不足。與ITO等透明電極的密合性也弱，成為使觸摸屏的可靠性下降的一個(gè)原因。
[0012] 本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的發(fā)明。即、本發(fā)明的目的在于提供有足夠保護(hù) ITO等透明電極的硬度、成膜性良好、且能夠通過光刻工序來形成圖案的無機(jī)氧化物被膜。
[0013] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0014] 本發(fā)明人經(jīng)認(rèn)真研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用含有由金屬醇鹽、金屬鹽和錫化合物以 一定組成比縮合而成的聚合體的金屬氧化物被膜形成用涂布液，可解決上述的技術(shù)問題， 從而完成本發(fā)明。
[0015] SP，本發(fā)明具有以下要點(diǎn)。
[0016] 1. -種金屬氧化物被膜用涂布液，在下式（III)所示的金屬鹽的存在下，將含有 下式（I)所示的金屬醇鹽、和下式（IIA)或（IIB)所示的有機(jī)錫化合物的混合物在有機(jī)溶 劑中水解、縮聚，再添加析出防止劑而得。
[0017] M1 (OR1)n (I)
[0018] 式⑴中，M1 表示選自硅（Si)、鎂（Mg)、鋅（Zn)、鈦（Ti)、鉭（Ta)、鋯（Zr)、硼（B)、 銦（In)、鉍（Bi)以及鈮（Nb)的至少1種以上金屬。R 1表示碳數(shù)1?5的烷基，η表示2? 5的整數(shù)。
[0019] Sn(OOCR2)2 (IIA)
[0020] 式（IIA)中，R2表示可被氟原子取代、且可具有雜原子的碳數(shù)1?20的烷基。
[0021] Sn(R3COCHCOR4)2 (IIB)
[0022] 式（IIB)中，R3以及R4表示可被氟原子取代、且可具有雜原子的碳數(shù)1?20的烷 基。
[0023] M2(X)k (III)
[0024] 式（III)中，M2 表示選自鋁（Al)、銦（In)、鋅（Zn)、鋯（Zr)、鉍（Bi)、鑭（La)、鉭 (Ta)、釔（Y)以及鈰（Ce)的至少1種以上金屬，X表示氯、硝酸、硫酸、乙酸、草酸、氨基磺酸、 磺酸、乙酰乙酸、乙酰丙酮化物或它們的堿式鹽，k表示M 2的價(jià)數(shù)。
[0025] 2.如上述1所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述有機(jī)錫化合物的含量相 對(duì)于上述金屬醇鹽的摩爾數(shù)和上述有機(jī)錫化合物的摩爾數(shù)的總計(jì)100摩爾％，為30摩爾％ 以上。
[0026] 3.如上述1或2所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述析出防止劑為選自 N-甲基-吡咯烷酮、乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙二醇、丙二醇、己二醇和它 們的衍生物的至少1種以上物質(zhì)。
[0027] 4.如上述1?3中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，相對(duì)于上述金屬 醇鹽的金屬原子（M 1)的摩爾數(shù)（m1)和上述有機(jī)錫化合物的金屬原子（Sn)的摩爾數(shù)（msn) 和上述金屬鹽的金屬原子（M 2)的摩爾數(shù)（m2)的總計(jì)，上述金屬鹽的金屬原子（M2)的摩爾 數(shù)（m 2)的摩爾比（mVOn1+!!^+!!!2)為 0· 01 ?0· 7。
[0028] 5.如上述1?4中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述金屬醇鹽為 硅醇鹽或其部分縮聚物與鈦醇鹽或其部分縮聚物的水解縮聚物。
[0029] 6.如上述1?4中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述金屬醇鹽為 硅醇鹽。
[0030] 7.如上述1?6中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述有機(jī)錫化合 物為辛酸錫（II)、新癸酸錫（II)、油酸錫（II)、草酸錫（II)、乙酰丙酮錫（II)、六氟乙酰丙 酮錫（II)、或三氟乙酰丙酮錫（II)。
[0031] 8.如上述1?7中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述金屬鹽為金 屬硝酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬草酸鹽、金屬氨基磺酸鹽、金屬磺酸 鹽、金屬乙酰乙酸鹽、金屬乙酰丙酮化物或它們的堿式鹽。
[0032] 9.如上述1?8中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上式（III)所示 的金屬鹽為鋁、銦或鈰的硝酸鹽。
[0033] 10.如上述1?9中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液，其中，上述有機(jī)溶劑 包括亞烷基二醇類或其單醚衍生物。
[0034] 11.使用上述1?10中任一項(xiàng)所述的金屬氧化物被膜用涂布液而成膜的金屬氧化 物被膜。
[0035] 發(fā)明的效果
[0036] 如果采用本發(fā)明，可提供具有足夠保護(hù)ITO等透明電極的硬度、成膜性良好、且能 夠通過光刻工序來形成圖案的無機(jī)氧化物被膜，以及用于形成這樣的無機(jī)氧化物被膜的涂 布液。
[0037] 雖然尚不確定為何通過本發(fā)明構(gòu)成可呈現(xiàn)上述效果，但推測(cè)通過含有適量的金屬 鹽，可使處于組合物狀態(tài)的程度的金屬醇鹽和錫化合物的縮合反應(yīng)進(jìn)行，因此用于縮合反 應(yīng)的光能量可以為少量，結(jié)果在少量的光照射下也可產(chǎn)生膜的溶解度差異。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 本發(fā)明的金屬氧化物被膜用涂布液是以在式（III)所示的金屬鹽的存在下，將式 (I)所示的金屬醇鹽、和式（IIA)或式（IIB)所示的有機(jī)錫化合物在有機(jī)溶劑中水解、縮聚， 再添加析出防止劑而得為特征的金屬氧化物被膜用涂布液。以下，分別就各成分進(jìn)行詳述。
[0039] 〈金屬醇鹽〉
[0040] 金屬醇鹽以下式（I)表示。
[0041] M1 (OR1)n (I)
[0042] 式⑴中，M1 表示選自硅（Si)、鎂（Mg)、鋅（Zn)、鈦（Ti)、鉭（Ta)、鋯（Zr)、硼（B)、 銦（In)、鉍（Bi)以及鈮（Nb)的至少1種以上金屬，其中優(yōu)選硅（Si)、或鈦（Ti)，特別優(yōu)選 娃（Si)。R 1表示碳數(shù)1?5的燒基，η表示2?5的整數(shù)。
[0043] 此外，式（I)的金屬原子可單獨(dú)使用，或者可以是2種以上的混合物。
[0044] 在使用硅醇鹽或者其部分縮聚物作為式（I)所示的金屬醇鹽的情況下，可采用含 有式（V)所示的化合物的1種或2種以上的混合物或者部分縮聚物（5聚體以下）。
[0045] Si(Or)4 (V)
[0046] 式（V)中，R'表示碳數(shù)1?5的烷基。
[0047] 更具體地，作為硅醇鹽，例如可使用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、 四丁氧基硅烷、以及四乙酰氧基硅烷等四烷氧基硅烷類等。
[0048] 此外，在使用鈦醇鹽或者其部分縮聚物作為式（I)所示的金屬醇鹽的情況下，可 采用含有式（VI)所示的化合物的1種或2種以上的混合物或者部分縮聚物（4聚體以下）。
[0049] Ti(OR"）4 (VI)
[0050] 式（VI)中，R"表示碳數(shù)1?5的烷基。
[0051] 更具體地，作為鈦醇鹽，可使用四乙醇鈦、四丙醇鈦以及四丁醇鈦等四醇鈦化合物 等。
[0052] 其他，作為式（I)所示的金屬醇鹽的例，可例舉四乙醇鋯、四丙醇鋯、以及四丁醇 鋯等四醇鋯化合物，三丁醇鋁、三異丙醇鋁、以及三乙醇鋁等三醇鋁化合物，或者五丙醇鉭、 以及五丁醇鉭等五醇鉭化合物等。
[0053] 〈有機(jī)錫化合物〉
[0054] 有機(jī)錫化合物為二價(jià)有機(jī)錫化合物，以下式（I