无机氧化物被膜形成用涂布液、无机氧化物被膜及显示器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适于形成能进行图案化的金属氧化物被膜的金属氧化物被膜形成用 涂布液、由该涂布液得到的金属氧化物被膜、以及具备该金属氧化物被膜的显示器件。
【背景技术】
[0002] 近年来，伴随着智能手机的普及，移动电话的显示画面正在大型化。因此，正积极 地进行能够实现利用显示器的显示的输入操作的触摸屏的开发。如果利用触摸屏，则不需 要按压式的电键开关等输入单元，因此可实现显示画面的大型化。
[0003] 触摸屏检测出手指或笔等触摸的操作区域的接触位置。利用该功能，可将触摸屏 作为输入装置使用。
[0004] 作为接触位置的检测方式，有电阻膜方式及静电电容方式等。电阻膜方式使用相 向的两炔基板，与此相对，静电电容方式中可将使用的基板减为一块。因此，如果采用静电 电容方式，则能构成薄型的触摸屏，适合于便携设备等，所以近年来正积极地进行开发。
[0005] 触摸屏被组装在液晶显示装置等显示装置中，可作为能检测触摸位置的带触摸屏 功能的显示装置使用。操作触摸屏的使用者通过触摸屏看见显示装置，所以作为透明电极， 使用光的透射特性优异的构件。例如，可使用IT0(Indium Tin Oxide:氧化铟锡）等无机 材料。此外，作为层间绝缘膜，使用能够图案化、且绝缘性的丙烯酸树脂材料等。
[0006] 通常，在电极上配置绝缘膜层（0C2)，在该部分也使用有机丙烯酸树脂。将有机丙 烯酸树脂制成膜时，通常通过光刻进行图案化。该0C2的目的是保护透明电极，但由于有机 材料是薄膜，所以作为保护膜的硬度不足。与ITO等的透明电极的密合性也弱，是降低触摸 屏的可靠性的原因之一。
[0007] 这种状况下，开始研宄以无机材料作为成分的金属氧化物被膜。以无机材料作为 成分的膜的情况下，通常硬度高，作为触摸屏的电极保护膜可期待高可靠性。但是，以无机 材料作为成分的金属氧化物被膜中，基于上述图案化的制膜变得困难。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本专利第2881847号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的技术问题
[0012] 本发明是鉴于上述问题而完成的发明，本发明的目的在于提供适合于形成能进行 图案化的金属氧化物被膜的金属氧化物被膜形成用涂布液。
[0013] 此外，本发明的目的还在于提供以上述方法形成的可靠性优异的金属氧化物被 膜、以及具备该金属氧化物被膜的可靠性优异的显示元件。
[0014] 解决技术问题所采用的技术方案
[0015] 发明人为了解决上述技术问题，进行了认真研宄，结果发现通过在含有双键的金 属醇盐中添加含有光聚合引发剂的感光性聚合物，将得到的组合物用于金属氧化物被膜用 涂布液，能够解决所述技术问题，从而完成了本发明。即，本发明的技术内容如下所述。
[0016] (1)金属氧化物被膜形成用涂布液，其包含结构中含有双键的金属醇盐、以及含有 光聚合引发剂的感光性聚合物。
[0017] (2)如上述⑴所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，聚合引发剂通过共价 键被导入感光性聚合物中。
[0018] (3)如上述（1)或（2)所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其包含下述式（I)表 示的第1金属醇盐、下述式（II)表示的第2金属醇盐、下述式（III)表示的金属盐、有机溶 剂、水、防析出剂、以及含有光聚合引发剂的感光性聚合物，
[0019] M1 (OR1)n (I)
[0020] (M1表示选自硅、钛、钽、锆、硼、铝、镁和锌的至少1种金属；R1表示碳数1~5的烷 基或乙酰氧基；η表示2~5的整数）；
[0021] R2mSi(0R3)4_m (II)
[0022] (R2是选自乙烯基、苯乙烯基、苯基、萘基、及被丙烯酰基、甲基丙烯酰基或芳基取 代的碳数1~30的烷基的有机基；R 3表示碳数1~5的烷基或乙酰基；m为1~3的整数）；
[0023] M2⑴k或M 2的草酸盐 （III)
[0024] (M2表示选自铝、铟、锌、锆、铋、镧、钽、钇及铈的至少1种金属；X表示盐酸、硝酸、 硫酸、乙酸、氨基磺酸、磺酸、乙酰乙酸或乙酰丙酮的残基、或它们的碱式盐；k表示M 2的价 数）。
[0025] (4)如上述⑴~⑶中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其还含有下 述式（IV)表示的第3金属醇盐，
[0026] R41M3 (OR5) (IV)
[0027] (M3表示选自硅、钛、钽、锆、硼、铝、镁和锌的至少1种金属；R4是氢原子或者可具有 杂原子的碳数1~20的烃基，该可具有杂原子的碳数1~20的烃基可被氟原子取代，且可 被卤素原子、乙烯基、环氧丙氧基、巯基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、异氰酸酯基、氨基或 者脲基取代；R 5表示碳数1~5的烷基；p表示2~5的整数，在p为3时1是1或2,在p 为4时1为1~3的整数，在p为5时1为1~4的整数）。
[0028] (5)如上述（1)~（4)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，第2 金属醇盐的含量相对于全部金属醇盐为25摩尔％以上。
[0029] (6)如上述（1)~（5)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，含有 光聚合引发剂的感光性聚合物的含量相对于金属固体成分为20重量％以上。
[0030] (7)如上述⑴~（6)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，上述 防析出剂是选自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、己二醇以及它们的衍生物的至少1种。
[0031] (8)如上述（3)~（7)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，金 属盐的金属原子的摩尔数（M 2)与金属醇盐的金属原子的总摩尔数（M)之比为0.01 SM2/ M ^ 0. 7〇
[0032] (9)如上述（1)~（8)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，第1 金属醇盐是硅醇盐或其部分缩合物与钛醇盐的混合物。
[0033] (10)如上述（3)~（9)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，上 述金属盐是金属硝酸盐、金属硫酸盐、金属乙酸盐、金属盐化物、金属草酸盐、金属氨基磺酸 盐、金属磺酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮或它们的碱式盐。
[0034] (11)如上述（3)~（10)中任一项所述的金属氧化物被膜形成用涂布液，其中，第 1金属醇盐是硅醇盐或其部分缩合物与钛醇盐的混合物，有机溶剂包含亚烷基二醇类或其 单醚衍生物。
[0035] (12)金属氧化物被膜，其通过使用上述（1)~（11)中任一项所述的金属氧化物被 膜形成用涂布液而得到。
[0036] (13)金属氧化物被膜，其通过使用上述（1)~（11)中任一项所述的金属氧化物被 膜形成用涂布液而得到，且折射率在1. 50~1. 70的范围。
[0037] (14)显示器件，其具备上述（12)或（13)所述的金属氧化物被膜。
[0038] 发明的效果
[0039] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液能够制造可靠性高的金属氧化物被膜。此 外，通过具备得到的金属氧化物被膜，可提供可靠性高的显示器件。
【具体实施方式】
[0040] 〈金属氧化物被膜形成用涂布液〉
[0041] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液的特征在于，包含结构中具有双键的金属 醇盐、以及含有光聚合引发剂的感光性聚合物。
[0042] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液包含下述式（I)表示的第1金属醇盐、下 述式（II)表示的第2金属醇盐、下述式（III)表示的金属盐、有机溶剂、水、防析出剂、以及 含有光聚合引发剂的感光性聚合物。
[0043] M1 (OR1)n (I)
[0044] (M1表示选自硅、钛、钽、锆、硼、铝、镁和锌的至少1种金属；R1表示碳数1~5的烷 基或乙酰氧基；η表示2~5的整数）。
[0045] R2mSi(0R3)4_m (Π )
[0046] (R2是选自乙烯基、苯乙烯基、苯基、萘基、及被丙烯酰基、甲基丙烯酰基或芳基取 代的碳数1~30的烷基的有机基；R 3表示碳数1~5的烷基或乙酰基；m为1~3的整数）。
[0047] M2⑴k或M 2的草酸盐 （III)
[0048] (M2表示选自铝、铟、锌、锆、铋、镧、钽、钇及铈的至少1种金属；X表示盐酸、硝酸、 硫酸、乙酸、氨基磺酸、磺酸、乙酰乙酸或乙酰丙酮的残基、或它们的碱式盐；k表示M 2的价 数）。
[0049] 下面，对于本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液以及该金属氧化物被膜形成用 涂布液中所含的各构成成分、以及它们的优选形态进行详述。
[0050] 〈第1金属醇盐〉
[0051] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液含有下述式（I)表示的第1金属醇盐。
[0052] M1 (OR1)n (I)
[0053] 式⑴中，M1、!?1、及η与上述定义相同。其中，M 1优选硅、钛、锆或错，特别优选硅 或钛。此外，η优选3或4。
[0054] 作为式（I)表示的金属醇盐，在使用硅醇盐或其部分缩合物的情况下，可使用以 通式（V)表示的化合物的1种或2种以上的混合物或部分缩合物（优选5聚体以下）。
[0055] Si(Or)4 (V)
[0056] 式（V)中，R'表示碳数1~5的烷基，优选碳数1~3的烷基、或乙酰基。
[0057] 更具体地，作为硅醇盐，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、四乙酰氧基硅烷等四烷氧基硅烷类等。
[0058] 此外，作为式（I)表示的金属醇盐，在使用钛醇盐或部分缩合物的情况下，可使用 以通式（VI)表示的化合物的1种或2种以上的混合物或部分缩合物（优选5聚体以下）。
[0059] Ti(0R"）4 (VI)
[0060] (R"表示碳数1~5的烷基）。
[0061] 作为式（VI)表示的金属醇盐，具体而言，作为钛醇盐，可使用四乙氧基钛、四丙氧 基钛、四丁氧基钛等四烷氧基钛化合物，或四正丁氧基钛四聚物等的部分缩合物等。
[0062] 作为式（I)表示的金属醇盐的其他例，可例举四乙氧基锆、四丙氧基锆、四丁氧基 锆等的四烷氧基锆化合物；三丁氧基铝、三异丙氧基铝、三乙氧基铝等的三烷氧基铝化合 物；五丙氧基钽、五丁氧基钽等的五烷氧基钽化合物等。
[0063] 〈第2金属醇盐〉
[0064] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液优选含有下述式（II)表示的第2金属醇 盐。
[0065] R2mSi (0R3)4_m (II)
[0066] 式（II)中，R2是选自乙烯基、苯乙烯基、苯基、萘基、以及被丙烯酰基、甲基丙烯酰 基或芳基取代的碳数1~30的烷基的有机基团。R 3表示碳数1~5的烷基或乙酰基。m是 1~3的整数。另外，苯基、萘基