特許 6690968 透明導電性基板の製造方法及びタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6690968

(24)【登録日】2020年4月13日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】透明導電性基板の製造方法及びタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネル

(51)【国際特許分類】

   H01B 13/00 20060101AFI20200421BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20200421BHJP

   G02F 1/1343 20060101ALI20200421BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20200421BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   H01B13/00 503B

   G02F1/1333

   G02F1/1343

   G06F3/041 400

   G06F3/041 412

   G06F3/041 660

   G06F3/041 495

   G06F3/041 490

   G06F3/044 Z

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-49758(P2016-49758)

(22)【出願日】2016年3月14日

(65)【公開番号】特開2017-168211(P2017-168211A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】マクセルホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000040

【氏名又は名称】特許業務法人池内アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】小林 哲

(72)【発明者】

【氏名】山田 幸憲

(72)【発明者】

【氏名】土井 秀軽

【審査官】 北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１７７５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２５７９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ １３／００

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０２Ｆ １／１３４３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明導電性コーティング組成物を透明基板に塗布する塗布工程と、
前記透明基板の上に透明導電性膜を形成する製膜工程とを含み、
前記透明導電性コーティング組成物は、鎖状導電性無機粒子と、無機系バインダと、沸点が１５０℃以上の高沸点溶剤と、沸点が１００℃以下の低沸点溶剤とを含み、
前記鎖状導電性無機粒子及び前記無機系バインダの合計量が、前記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、０．４質量％以上０．４９質量％以下であり、
前記鎖状導電性無機粒子の含有量は、前記鎖状導電性無機粒子及び前記無機系バインダの合計質量に対して、７５質量％以上８５質量％以下であり、
前記透明導電性膜の厚さが、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記透明導電性膜の表面抵抗率が、１．１×１０⁹Ω／スクエア以上１．０×１０¹⁰Ω／スクエア以下であることを特徴とする透明導電性基板の製造方法。

【請求項2】

前記高沸点溶剤の含有量が、前記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、５質量％以上２０質量％以下であり、前記低沸点溶剤の含有量が、前記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、８０質量％以上９５質量％以下である請求項１に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項3】

前記塗布工程における塗布が、スピンコート又はスプレーコートにより行われる請求項１又は２に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項4】

前記透明導電性膜のヘイズ値が、０．２％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項5】

前記透明導電性膜の全光線透過率が、９９．１％以上９９．９％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項6】

前記透明基板は、ガラス基板である請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項7】

前記鎖状導電性無機粒子は、アンチモン含有酸化スズ粒子、スズ含有酸化インジウム粒子及びリン含有酸化スズ粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種の粒子を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項8】

前記無機系バインダは、アルコキシシランである請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項9】

前記高沸点溶剤は、ジメチルスルホキシドである請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項10】

前記低沸点溶剤は、エチルアルコール又はイソプロピルアルコールである請求項１〜９のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか１項に記載の透明導電性基板の製造方法で製造された透明導電性基板を含むことを特徴とするタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明導電性基板の製造方法及びその製造方法により製造した透明導電性基板を備えたタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示パネルは軽量・薄型・低消費電力等の特性を生かし、各種情報機器端末やカメラ等の小型表示装置のほか、近年ではテレビ等の大型表示装置に用いられており、その市場を拡大している。液晶表示パネルの種類としては、かつてはＴＮ（ツイスト・ネマチック）形に代表される縦電界方式が大勢を占めていたが、最近では横電界方式と称される液晶表示パネルも主流となってきている。

【0003】

縦電界方式の液晶表示パネルは、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、片方の透明基板には画素電極が設けられ、もう片方の透明基板には共通電極が設けられ、この画素電極と共通電極との間に発生する電界、即ち透明基板に対して垂直な電界によって液晶の配向を制御することを特徴としている。これに対し、横電界方式の液晶表示パネルの構成は、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、主に片方の透明基板の液晶層側に表示用電極と基準電極とが設けられ、この表示用電極と基準電極との間に発生する電界（横方向電界、フリンジ電界）、即ち透明基板と平行に発生させる電界によって液晶の配向を制御することによって、上記液晶層を透過する光を変調させるようにしたものである。

【0004】

横電界方式の液晶表示パネルは縦電界方式に比べて視野角が広いという利点があるが、縦電界方式の液晶表示パネルには発生しない課題として、液晶表示パネルの外部又は内部からの静電的な影響や外部の電磁的妨害を受けて、黒表示したとき光抜けが生ずるなど、表示品位が低下するという問題があった。これは、横電界方式の液晶表示パネルは、片方の透明基板に表示用電極と基準電極とが集積した構造になっているため、外部からの静電気等に対するシールド機能を備える導電層を全く有していない構成となっているためである。

【0005】

このような問題を解決するため、液晶表示パネルの透明基板のうち、バックライトユニットに対して遠い側の透明基板の液晶層とは反対側の面に透光性を備える導電層を形成し、静電気放電（ＥＳＤ）機能を持たせるという技術が提案されており、具体的には導電層としてＩＴＯ等を含む帯電防止膜を形成する方法が提案されている（特許文献１参照。）。この方法により、横電界方式液晶表示パネルにＥＳＤ機能を付与することができる。

【0006】

一方、最近では、スマートホン等に用いられる液晶表示装置に代表されるように、タッチパネル機能を有する液晶表示パネルを用いた液晶表示装置の需要が増大している。現在普及しているタッチパネル機能付液晶表示パネルは、従来の液晶表示パネルの外側にタッチパネルを配置する外付け型であるが、この外付け型ではパネル全体が厚くなり液晶表示装置の薄型化が困難となるとう問題がある。これに対して、液晶表示パネルの内部にタッチパネル機能を内蔵させた内蔵型として、タッチパネル機能内蔵型液晶表示パネルが提案されている。タッチパネル機能内蔵型液晶表示パネルは、液晶表示パネルの２枚のガラス基板の間にタッチ感知機能層を配置したもので、パネル全体を薄くできるという長所がある。このため、前述の横電界方式液晶表示パネルとタッチパネル機能内蔵型液晶表示パネルとを組み合わせた液晶表示パネルが提案されている（特許文献２参照。）。また、特許文献２では、タッチ感知機能層に用いるタッチ感知方式として、例えば、静電容量方式が紹介されている。

【0007】

また、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３〜６がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１０−１０２０２０号公報

【特許文献2】特開２０１１−１３７８８２号公報

【特許文献3】特開２０００−１９６２８７号公報

【特許文献4】特開２００５−１３９０２６号公報

【特許文献5】特開２００６−３３９１１３号公報

【特許文献6】特開２０１２−２５７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、液晶表示パネルの透明基板に、透明導電性コーティング液をスプレーコート等により塗布して透明導電性膜を形成する従来の方法では、透明導電性膜の光学特性及び電気特性を特定の範囲に制御することが困難で、且つ安定的に均一な特性を有する透明導電性膜を形成することが困難であった。

【0010】

このため、例えば、横電界方式液晶表示パネルと、静電容量方式のタッチ感知機能層を配置したタッチパネル機能内蔵型液晶表示パネルとを組み合わせた液晶表示パネルでは、横電界方式液晶表示パネルに要求されるＥＳＤ機能を付与するために、液晶表示パネルに導電層を設けると、タッチ感度が低下する場合があることが判明している。

【0011】

本発明は、上記問題を解決したもので、光学特性及び電気特性を特定の範囲に制御した透明導電性膜を備えた透明基板を安定的に供給できる透明導電性基板の製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の透明導電性基板の製造方法は、透明導電性コーティング組成物を透明基板に塗布する塗布工程と、前記透明基板の上に透明導電性膜を形成する製膜工程とを含み、前記透明導電性コーティング組成物は、鎖状導電性無機粒子と、無機系バインダと、沸点が１５０℃以上の高沸点溶剤と、沸点が１００℃以下の低沸点溶剤とを含み、前記鎖状導電性無機粒子及び前記無機系バインダの合計量が、前記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、０．４質量％以上１質量％以下であり、前記鎖状導電性無機粒子の含有量は、前記鎖状導電性無機粒子及び前記無機系バインダの合計質量に対して、７５質量％以上８５質量％以下であり、前記透明導電性膜の厚さが、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、前記透明導電性膜の表面抵抗率が、１．１×１０⁹Ω／スクエア以上１．０×１０¹⁰Ω／スクエア以下であることを特徴とする。

【0013】

また、本発明のタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルは、上記本発明の透明導電性基板の製造方法で製造された透明導電性基板を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、光学特性及び電気特性を特定の範囲に制御した透明導電性膜を備えた透明導電性基板を安定的に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明で製造した透明導電性基板の一例を示す模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（本発明の透明導電性基板の製造方法）
先ず、本発明の透明導電性基板の製造方法について説明する。

【0017】

本発明の透明導電性基板の製造方法は、透明導電性コーティング組成物を透明基板に塗布する塗布工程と、上記透明基板の上に透明導電性膜を形成する製膜工程とを備えている。また、上記透明導電性コーティング組成物は、鎖状導電性無機粒子と、無機系バインダと、沸点が１５０℃以上の高沸点溶剤と、沸点が１００℃以下の低沸点溶剤とを含み、上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計量が、上記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、０．４質量％以上１質量％以下であり、上記鎖状導電性無機粒子の含有量は、上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して、７５質量％以上８５質量％以下であり、上記透明導電性膜の厚さが、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、上記透明導電性膜の表面抵抗率が、１．１×１０⁹Ω／スクエア以上１．０×１０¹⁰Ω／スクエア以下であることを特徴とする。

【0018】

上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計量を上記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して０．４質量％以上１質量％以下とすることにより、上記透明導電性コーティング組成物の固形分濃度が低下して、上記透明導電性コーティング組成物を透明基板に塗布する塗布工程において、比較的薄い塗膜を形成でき、その後の製膜工程において上記透明基板の上に比較的薄い透明導電性膜を形成することができる。これにより、上記透明導電性膜の光学特性を向上できる。

【0019】

また、上記鎖状導電性無機粒子の含有量を上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して７５質量％以上８５質量％以下とすることにより、相対的に上記無機系バインダの含有量が低下するため、即ち光学特性の低下に大きく影響する上記無機系バインダの含有量が低下するため、上記透明導電性膜の光学特性を向上できる。

【0020】

更に、上記透明導電性膜の厚さが小さくなっても、上記鎖状導電性無機粒子の含有量を上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して７５質量％以上８５質量％以下として、従来より上記鎖状導電性無機粒子の含有量を増加させることにより、形成した透明導電性膜の表面抵抗率の増加を抑制して、上記透明導電性膜の表面抵抗率を特定の範囲に制御できる。

【0021】

以上より、上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計量を上記透明導電性コーティング組成物の全質量に対して、０．４質量％以上１質量％以下とし、上記鎖状導電性無機粒子の含有量を上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して、７５質量％以上８５質量％以下とすることにより、光学特性及び電気特性を特定の範囲に制御した透明導電性膜を備えた透明導電性基板を安定的に提供できる。

【0022】

次に、本発明の透明導電性基板の製造方法に用いる透明導電性コーティング組成物の含有成分について説明する。
＜鎖状導電性無機粒子＞
本発明で用いる透明導電性コーティング組成物は、上記鎖状導電性無機粒子の含有量を、上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して７５質量％以上８５質量％以下とする。これにより、表面抵抗率が１．１×１０⁹Ω／スクエア以上１．０×１０¹⁰Ω／スクエア以下の範囲の透明導電性膜を形成できる。

【0023】

上記鎖状導電性無機粒子としては、粒子径が２〜３０ｎｍの一次粒子が２〜５０個連接してなるものを用いることが好ましく、３〜２０個連接してなることがより好ましい。上記粒子径の一次粒子の連接数が５０個を超えると、粒子の散乱によって透明導電性膜のヘイズ値が上昇する傾向にある。また、上記粒子径の一次粒子の連接数が２個を下回ると、粒子が非鎖状となり無機粒子相互間の導電性ネットワークの形成が困難となり、透明導電性膜の導電性が低下する。

【0024】

上記粒子径と連結数は、例えば、透明導電性コーティング組成物を低沸点溶剤で希釈し、各種基材上に２〜１０ｎｍの膜厚で薄く塗布した透明導電性膜を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、鎖状導電性無機粒子を構成する個々の粒子の粒子径と連結数を観察・測定して求めることができる。

【0025】

上記鎖状導電性無機粒子としては、透明性と導電性を兼ね備えた鎖状粒子であれば特に限定されず、例えば、金属粒子、カーボン粒子、導電性金属酸化物粒子、導電性窒化物粒子等を用いることができる。中でも、透明性と導電性とを兼ね備えた導電性金属酸化物粒子が好ましい。上記導電性金属酸化物粒子としては、酸化スズ粒子、酸化アンチモン粒子、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）粒子、スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）粒子、リン含有酸化スズ（ＰＴＯ）粒子、アルミニウム含有酸化亜鉛（ＡＺＯ）粒子、ガリウム含有酸化亜鉛（ＧＺＯ）粒子等の金属酸化物粒子が挙げられる。上記導電性金属酸化物粒子は、単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。また、上記鎖状導電性無機粒子は、ＡＴＯ粒子、ＩＴＯ粒子及びＰＴＯ粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。これらの導電性無機粒子は、透明性、導電性及び化学特性に優れており、透明導電性膜にした場合にも高い光透過率と導電性を実現することができるからである。

【0026】

上記鎖状導電性無機粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば、前述の特許文献３（特開２０００−１９６２８７号公報）、特許文献４（特開２００５−１３９０２６号公報）、特許文献５（特開２００６−３３９１１３号公報）、特許文献６（特開２０１２−２５７９３号公報）に記載の製造方法を採用することができる。

【0027】

＜無機系バインダ＞
本発明で用いる無機系バインダとしては、上記鎖状導電性無機粒子を分散して塗膜を形成できるものであれば特に限定されない。上記無機系バインダの含有量は、上記鎖状導電性無機粒子及び上記無機系バインダの合計質量に対して、１５質量％以上とすることが好ましい。１５質量％を下回ると透明導電性膜の強度が低下する傾向があるからである。

【0028】

上記無機系バインダとしては、例えば、アルコキシシランが使用できる。より具体的には、上記アルコキシシランは、３〜４個のアルコキシ基がケイ素に結合した化合物であって、水に溶解させると、重合して−ＯＳｉＯ−で繋がれた高分子量ＳｉＯ₂体になるものを使用できる。

【0029】

上記アルコキシシランとしては、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン及びアルコキシシランオリゴマーからなる群から選ばれる少なくとも１種の多官能アルコキシシランを含むものであることが好ましい。アルコキシシランオリゴマーとは、アルコキシシランのモノマー同士が縮合することで形成される高分子量化されたアルコキシシランであり、シロキサン結合（−ＯＳｉＯ−）を１分子内に２個以上有するオリゴマーのことをいう。その結合数は２〜２０個であることが好ましい。

【0030】

上記テトラアルコキシシランの例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン等の炭素数１〜４のアルコキシ基でテトラ置換されたシランが挙げられる。

【0031】

上記トリアルコキシシランの例としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリブトキシシラン、トリｉｓｏ−プロポキシシラン、トリＬ−ブトキシシラン等の炭素数１〜４のアルコキシ基でトリ置換されたシラン、“ＫＢＭ−１３（メチルトリメトキシシラン）”、“ＫＢＥ−１３（メチルトリエトキシシラン）”等の一部がアルキル基で置換されたシランが挙げられる。

【0032】

上記ジアルコキシシランの例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等の炭素数１〜４のアルコキシ基でジ置換されたシラン、“ＫＢＭ−２２（ジメチルジメトキシシラン）”、“ＫＢＥ−２２（ジメチルジエトキシシラン）”等の一部がアルキル基で置換されたシランが挙げられる。

【0033】

上記アルコキシシランオリゴマーの例としては、有機基とアルコキシシリル基を併せ持つ比較的低分子のアルコキシシランオリゴマーが挙げられる。具体例としては、信越化学社製の“Ｘ−４０−２３０８”、“Ｘ−４０−９２３８”、“Ｘ−４０−９２４７”、“ＫＲ−４０１Ｎ”、“ＫＲ−５１０”、“ＫＲ−９２１８”、コルコート社製の“エチルシリケート４０”、“エチルシリケート４８”、“メチルシリケート５１”、“メチルシリケート５３Ａ”等が挙げられる。

【0034】

上記アルコキシシランの具体例のうち、より高い硬度の透明導電性膜を形成するためには、テトラアルコキシシラン及びトリアルコキシシランの併用、一部がアルキル基で置換されたトリアルコキシシランやジアルコキシシラン、官能基がアルコキシシリル基であるアルコキシシランオリゴマーが好ましい。これらを用いることにより、バインダ分子間のシロキサン結合を促進させた３次元架橋により透明導電性膜の硬度が強くなり、経時変化によって透明導電性膜に亀裂が発生する危険性をより一層なくし、且つ基板との密着性をより高めることができるからである。

【0035】

＜高沸点溶剤＞
本発明で用いる高沸点溶剤は、沸点が１５０℃以上の溶剤であり、無機系バインダ成分を溶解し、且つ塗布後の乾燥工程によって除去できるものであればよく、例えば、エチレングリコール、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−メチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、１，２−プロパンジオール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、クレゾール、ニトロベンゼン、エチレングリコール等を使用できるが、蒸発速度及び塗布液保存安定性の点で、ジメチルスルホキシドが好ましい。

【0036】

上記高沸点溶剤の含有量は、上記導電性コーティング組成物の全質量に対して、５質量％以上２０質量％以下とすることが好ましい。

【0037】

＜低沸点溶剤＞
本発明で用いる低沸点溶剤は、沸点が１００℃以下の溶剤であり、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジオキサン、酢酸エチル、クロロホルム、アセトニトリル、ピリジン、酢酸、水等を使用できるが、乾燥性及び塗布液保存安定性の点で、エチルアルコール又はイソプロピルアルコールが好ましい。上記低沸点溶剤を使用することにより、上記鎖状導電性無機粒子の分散性が向上する。

【0038】

上記低沸点溶剤の含有量は、上記導電性コーティング組成物の全質量に対して、８０質量％以上９５質量％以下とすることが好ましい。

【0039】

＜レベリング剤＞
本発明で用いる透明導電性コーティング組成物には、レベリング剤を更に添加することができる。これにより、透明導電性膜の表面平滑性が確保できる。上記レベリング剤としては、例えば、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等を使用できる。上記レベリング剤の含有量は、上記導電性コーティング組成物の全質量に対して０．０１〜５．０質量％程度とすればよい。

【0040】

＜調製法＞
本発明で用いる透明導電性コーティング組成物の調製法は、上記各成分を混合して、上記鎖状導電性無機粒子を上記無機系バインダと上記溶剤の中に分散できれば特に限定されず、例えば、上記各成分をボールミル、サンドミル、ピコミル、ペイントコンディショナー等のメディアを介在させた機械的処理、又は超音波分散機、ホモジナイザー、ディスパー、ジェットミル等を使用した分散処理を施して混合・分散することができる。

【0041】

次に、本発明の透明導電性基板の製造方法の各工程について説明する。

【0042】

＜塗布工程＞
本発明の塗布工程では、上記透明導電性コーティング組成物を透明基板に塗布する。

【0043】

上記透明導電性コーティング組成物の塗布方法としては、平滑な塗膜を形成しうる塗布方法であれば特に限定されない。例えば、スピンコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、リバースコート、グラビアコート、マイクログラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法、スプレーコート、スリットコート、ディップコート等の塗布方法を用いることができるが、本発明で用いる導電性コーティング組成物は、溶剤の含有量が多く粘度が低いため、塗布効率の観点からスピンコート又はスプレーコートが好ましい。

【0044】

上記透明基板としては、ガラス基板、透明樹脂基板等を用いることができるが、液晶表示パネルのガラス基板が好ましい。

【0045】

＜製膜工程＞
本発明の製膜工程では、上記透明基板の上に塗布された上記透明導電性コーティング組成物からなる塗膜を乾燥して溶剤を除去することにより透明導電性膜を形成する。上記乾燥条件は、特に限定されず、上記溶剤が除去できる温度及び時間を適宜設定できる。

【0046】

次に、本発明で製造した透明導電性膜について説明する。

【0047】

本発明で製造した透明導電性膜の厚さは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に設定される。これにより、上記透明導電性膜のヘイズ値を０．２％以下にでき、上記透明導電性膜の全光線透過率を９９．１％以上９９．９％以下にすることができる。

【0048】

また、上記透明導電性膜は、上記透明導電性コーティング組成物を用いて形成することにより、表面抵抗率を１．１×１０⁹Ω／スクエア以上１．０×１０¹⁰Ω／スクエア以下に制御することができる。

【0049】

また、上記透明導電性膜は、上記透明導電性コーティング組成物を用いて形成することにより、鉛筆硬度を５〜９Ｈとすることができ、製造工程での傷付を防止し、歩止まり低下を防止することができる。

【0050】

次に、本発明の透明導電性基板の製造方法で製造された透明導電性基板について図面に基づき説明する。図１は、本発明で製造した透明導電性基板の一例を示す模式断面図である。図１において、透明導電性基板１０は、液晶表示パネル等のガラス基板１１と、その上に形成された透明導電性膜１２とを備えている。

【0051】

（タッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネル）
次に、本発明のタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルについて説明する。

【0052】

本発明のタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルは、上記本発明の透明導電性基板の製造方法で製造された透明導電性基板を含むことを特徴とする。本発明のタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルが、本発明で製造した透明導電性基板を備えることにより、タッチ感度を低下させずに、ＥＳＤ機能を付与できる。

【実施例】

【0053】

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、以下で「部」とは、「質量部」を意味する。

【0054】

（実施例１）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0055】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４２部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．１０部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：５．００部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９４．３８部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0056】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．５２質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は８０質量％であった。

【0057】

＜透明導電性基板の作製＞
上記コーティング液を、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上にスプレーコートにより塗布した。スプレーガンはノードソン社製パルススプレイを用い、ニードル開度を０．１５ｍｍとして、吐出液量１０．０ｇ／分になるように液の押し出し圧力を調製した。ガンと基板の距離を１００ｍｍ、塗布速度を毎秒６００ｍｍ、重ねピッチ１５．０ｍｍ、アトマイズエアー及びスワールエアーの圧力は０．０５ＭＰａとした。また、塗布面積は２０ｃｍ四方とし、塗布面積の中心に基板をおいて塗布を行った。得られた塗膜を１２０℃の乾燥機で１時間乾燥させて、ガラス基板の上に透明導電性膜を設けた実施例１の透明導電性基板を作製した。

【0058】

（実施例２）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0059】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４２部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．１０部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．８８部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0060】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．５２質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は８０質量％であった。

【0061】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１７．５ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２の透明導電性基板を作製した。

【0062】

（実施例３）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0063】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４２部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．１０部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：１５．００部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：８４．３８部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0064】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．５２質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は８０質量％であった。

【0065】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを２０．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例３の透明導電性基板を作製した。

【0066】

（実施例４）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0067】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．３９部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．１３部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．８８部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0068】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．５２質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は７５質量％であった。

【0069】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１７．５ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例４の透明導電性基板を作製した。

【0070】

（実施例５）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0071】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４３部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．０９部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．８８部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0072】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．５２質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は８３質量％であった。

【0073】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１７．５ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例５の透明導電性基板を作製した。

【0074】

（実施例６）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0075】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４２部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．０７部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．９１部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0076】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．４９質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は８５質量％であった。

【0077】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１７．５ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして実施例６の透明導電性基板を作製した。

【0078】

（比較例１）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0079】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：１．４０部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：１．７１部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：８９．２９部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0080】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は３．１１質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は４５質量％であった。

【0081】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを５．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例１の透明導電性基板を作製した。

【0082】

（比較例２）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0083】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：１．４０部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：１．７１部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：３．００部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９３．７９部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0084】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は３．１１質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は４５質量％であった。

【0085】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１０．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例２の透明導電性基板を作製した。

【0086】

（比較例３）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0087】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．７０部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．３８部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．３２部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0088】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は１．０８質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は６５質量％であった。

【0089】

次に、上記コーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例３の透明導電性基板を作製した。

【0090】

（比較例４）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0091】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．７０部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．３０部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：２５．００部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：７３．９０部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0092】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は１．００質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は７０質量％であった。

【0093】

次に、上記コーティング液を用い、吐出液量を５．０ｇ／分、重ねピッチを１０．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例４の透明導電性基板を作製した。

【0094】

（比較例５）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0095】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．７０部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．３０部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．４０部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0096】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は１．００質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は７０質量％であった。

【0097】

次に、上記コーティング液を用い、重ねピッチを１０．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例５の透明導電性基板を作製した。

【0098】

（比較例６）
＜コーティング液の調製＞
プラスチック製ビンに、下記成分（１）〜（５）を下記分量で入れ、攪拌してコーティング液を調製した。

【0099】

（１）鎖状ＡＴＯ粒子：０．４２部
（２）アルコキシシラン（無機系バインダ：信越化学工業社製“Ｘ４０−２３０８”）：０．０５部
（３）ジメチルスルホキシド（高沸点溶剤）：７．５０部
（４）エチルアルコール（低沸点溶剤）：９１．９３部
（５）ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン１５．０部とジプロピレングリコールモノメチルエーテル８５．０部との混合液（レベリング剤：ビックケミージャパン社製“ＢＹＫ−３３７”）：０．１０部

【0100】

上記コーティング液の不揮発固形成分（鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシラン）の含有量は０．４６質量％であり、鎖状ＡＴＯ粒子及びアルコキシシランの合計量に対する鎖状ＡＴＯ粒子の含有量は９０質量％であった。

【0101】

次に、上記コーティング液を用い、吐出液量を５．０ｇ／分、重ねピッチを２３．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様にして比較例６の透明導電性基板を作製した。

【0102】

次に、上記各透明導電性基板の塗布性状、膜厚、表面抵抗率、ヘイズ値、全光線透過率、鉛筆硬度及び信頼性を下記のとおり測定又は評価した。

【0103】

＜塗布性状＞
透明導電性膜の塗布ムラの有無を観察し、塗布ムラがない場合を塗布性状が良好と判断し、塗布ムラがある場合を塗布性状が不良と判断した。

【0104】

＜膜厚＞
透明導電性基板を切断し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立製作所社製“Ｓ−４５００”）にて断面観察して、透明導電性膜の膜厚を測定した。

【0105】

＜表面抵抗率＞
表面抵抗計（三菱化学社製“ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０”、印加電圧：１０Ｖ）を用いて、透明導電性膜の初期の表面抵抗率を測定した。

【0106】

＜ヘイズ値及び全光線透過率＞
日本電色工業社製の光度計“ヘイズメーターＮＤＨ２０００”を用い、透明導電性膜のみのヘイズ値及び全光線透過率を測定した。

【0107】

＜鉛筆硬度＞
透明導電性膜の鉛筆硬度を新東科学社製の表面性試験機“ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ”を用いて測定した。

【0108】

＜信頼性＞
透明導電性基板を温度６０℃、相対湿度９０％の環境下で１０００時間保持した後の透明導電性膜の表面抵抗率を上記と同様にして測定して、高温高湿試験後の表面抵抗率とした。次に、下記式から表面抵抗率の変化率を求め、変化率が１００％未満の場合を信頼性が良好と判断し、変化率が１００％以上の場合を信頼性が不良と判断した。
変化率（％）＝（｜初期の表面抵抗率−高温高湿試験後の表面抵抗率｜／初期の表面抵抗率）×１００

【0109】

以上の測定の結果をコーティング液の固形分濃度及び透明導電性膜中のＡＴＯ粒子の含有量と共に表１に示す。

【0110】

【表1】

【0111】

表１から、本発明の実施例１〜６の透明導電性基板は、塗布性状、表面抵抗率、ヘイズ値、全光線透過率、鉛筆硬度及び信頼性の全てで優れた結果を得たことが分かる。

【0112】

一方、固形分濃度が１質量％を超え、ＡＴＯ含有量が７５質量％を下回った比較例１及び３では、鉛筆硬度及び信頼性が劣り、固形分濃度が１質量％を超え、ＡＴＯ含有量が７５質量％を下回った比較例２では、塗布性状、全光線透過率、鉛筆硬度及び信頼性が劣り、ＡＴＯ含有量が７５質量％を下回った比較例４では、塗布性状、鉛筆硬度及び信頼性が劣り、ＡＴＯ含有量が７５質量％を下回った比較例５では、鉛筆硬度及び信頼性が劣り、ＡＴＯ含有量が８５質量％を超えた比較例６では、塗布性状、鉛筆硬度及び信頼性が劣った。

【産業上の利用可能性】

【0113】

本発明により、光学特性及び電気特性を特定の範囲に制御した透明導電性基板を安定的に供給でき、これにより、例えば、静電容量式タッチ感知機能層を備えたタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶パネルにおいて、ＥＳＤ機能及びタッチパネル機能を両立できると共に、特定の光学特性と特定の電気特性とを有する透明導電性基板を備えたタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネルを提供することができる。

【符号の説明】

【0114】

１０ 透明導電性基板
１１ ガラス基板
１２ 透明導電性膜

【図1】