[发明专利]透明电极及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及透明电极及其制造方法。更详细地，本发明涉及用于各种装置的电极用途的透明电极及其制造方法。

背景技术

伴随着数字化设备·信息终端的普及，在包括智能手机等移动终端、计算机、电子记事本、便携游戏机、数码相机等之中，作为用于进行数据输入的输入装置的1种，大多使用触控面板。触控面板具有高透明性，通过感知接触输入面板或者接近输入面板的手指或笔的位置，可以直观地操作数据输入。

对于作为触控面板的电极而使用的透明电极要求可见光区域的高透光率和高导电性。另外，具有这样的透明性的电极也可在太阳能电池或液晶显示元件、其他各种受光元件的电极、防静电膜等中利用。特别是对于太阳能电池、液晶、有机场致发光、无机场致发光等这样的显示元件等、以及用于这些的触控面板，要求低电阻的透明电极。

作为这样的透明电极的透明导电性薄膜材料，“氧化铟中含锡(锡)作为掺杂剂的ITO膜”目前被最为工业化利用。该ITO膜是电阻特别低的膜，可以容易地得到。但是，目前担忧作为其主原料的In元素的枯竭，因此正在开展对替代ITO的具有透明性和导电性的可成膜材料的开发。

作为用于替代ITO的金属氧化物，利用氧化锡(SnO₂)、在氧化锡中含锑作为掺杂剂的物质(ATO)或在氧化锡中含氟作为掺杂剂的物质(FTO)。另外，也利用氧化锌(ZnO)、在氧化锌中含有铝作为掺杂剂的物质(AZO)或在氧化锌中含镓作为掺杂剂的物质(GZO)等(例如参照专利文献1、专利文献2)。

为了由这样的金属氧化物形成透明电极，大多使用蒸镀法、溅射法和离子镀法等物理成膜法，或者化学气相沉积(CVD)法等化学成膜法。但是，这些制造方法中存在如下问题：不仅制膜速度非常慢、制造成本变高，而且由于使用真空装置，制膜的大小根据真空容器的大小而受到限制，不能制造大型的透明电极等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-199986号公报

专利文献2：日本特开2009-224152号公报

发明内容

鉴于上述问题，提出了通过用涂布法成膜，从而利用比CVD法等更简易的设备，生产率良好地进行制造的方法(例如参照“日本特开2010-126402号公报”)。本发明人进行了涉及该制造方法的用于触控面板的透明电极的研究和开发，特别是对使用金属化合物类透明导电性薄膜的透明电极的结构等反复研究。

例如为了在静电容量方式的触控面板中使用，需要上部电极和下部电极这2层的透明电极。一般地，首先在基板上准备2组形成了透明导电性薄膜的层叠体。并且，在设置上部电极的配线图案和下部电极的配线图案后，将该2组相互对齐位置，通过“具有电绝缘性的粘接层”将它们贴合而制造触控面板。本申请发明人发现：由于该结构中触控面板的层数增加，总厚度也变大，因而成为降低可见光区域的透光率的原因。另外，还发现：在制造时大多伴随着贴合时的上部电极与下部电极的位置对齐、使层间不进入气泡等复杂的过程，未必可以说是适宜的。进而还发现了由于夹隔粘接层贴合而形成，其本身可诱发层间剥离。

本发明是鉴于上述情况而做出的。即，本发明的主要目的之一在于，提供具有取代“现有的必须具备“粘接层”的电极结构”的创新性的结构，并且，有助于提高生产率的透明电极。

为了达成上述目标，本发明中提供如下的透明电极，即，

透明电极具有：

支撑基板、

设置于支撑基板上的第一透明导电性膜、

设置于第一透明导电性膜上的透明绝缘性膜、

以及设置于透明绝缘性膜上的第二透明导电性膜，

第一透明导电性膜和第二透明导电性膜以及在它们之间设置的透明绝缘性膜全部包含金属化合物，

另外，第一透明导电性膜和第二透明导电性膜具有结晶结构，另一方面，透明绝缘性膜具有非晶结构。

本发明的特征之一是，第一透明导电性膜和第二透明导电性膜以及在它们之间设置的透明绝缘性膜全部包含金属化合物，不使用所谓的“粘接层、粘接剂层”。特别优选在本发明的透明电极中，“构成金属化合物的金属元素”在第一透明导电性膜、第二透明导电性膜和透明绝缘性膜之间是相同的(即，在这三个透明薄膜中的金属化合物是基于相同种类的金属的化合物)。

另外，在本发明中也提供了用于制造上述透明电极的方法。所述本发明的制造方法如下所述：