JP2015001672A - 反射防止膜およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の硬さを維持でき、時間的な経過に伴って美観を損なうことを防止でき、しかも反射防止機能を高精度に維持することが可能な反射防止膜およびその製造方法を提供する。
【解決手段】タッチパネル面に配置される反射防止膜２０であって、光学基板２１上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的に変化する傾斜膜２２を有する。傾斜膜２２は、硬さが、通常の単層反射防止膜または高屈折率の高屈折率層と低屈折率の低屈折率層を積層した多層反射防止膜により高い（硬い）。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチパネル等のパネル表面に視認性向上のために配置される反射防止膜およびその製造方法に関するものである。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、表示パネルが平面化したことによって、パネル表面における視認性向上のための反射防止機能の重要性が高まっている。
そして、タッチパネルの普及に伴って、ディスプレイは表示デバイス（出力）としての機能と共に、入力デバイスとしての機能を併せ持つにようになってきている。

このようなタッチパネルは、駅や飲食店の券売機、小売店のキャッシュレジスターあるいは銀行の現金自動預け払い機などの産業分野から、携帯電話機、タブレット端末あるいは家電製品のコントローラーなどの民生分野に至るまで幅広く用いられている。
このような用途に応じた使用環境下において、タッチパネル等ではディスプレイの視認性を確保するために、パネル表面に対して反射防止膜が形成される。

反射防止膜は、減反射コート(ARコート：Anti-Reflection coat)とも呼ばれる。
光学ガラス基板の表面では一面につき約４％の損失（ロス）が生じ、ＡＲコートを配置することにより、ロスを１％、さらには０．５％以下に抑えることができきる。
換言すれば、ＡＲコートは、一般に、ゴースト、ノイズの原因になる迷光や透過率の向上のために重要な役割を果たしている。
反射防止膜は、コーディングの層数や特性によって、単層反射防止膜と多層反射防止膜とに分けられる。
多層反射防止膜については、たとえば特許文献１，２に記載されている。

図１は、多層反射防止膜の一例を示す概略図である。
図１の多層反射防止膜１０は、ガラス基板１１の一面１１ａ側に、高屈折材料により形成されたる高屈折率層（Ｈ）１２−１，１２−２，１２−３と低屈折材料により形成された低屈折率層（Ｌ）１３−１，１３−２，１３−３がスパッタリングや蒸着等により交互に積層させて構成されている。

図１の例では、高屈折率層１２（−１〜−３）は屈折率ｎ_Ｈが２．３３の酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）により形成され、低屈折率層１３（−１〜−３）は屈折率ｎ_Ｌが１．４６の酸化シリコン（ＳｉＯ_２）により形成される。ガラス基板１１の屈折率ｎ_Ｓは１．５２である。

この図１の多層反射防止膜１０は、層数が６となっているが、これは一例であり、層数は用途等に応じて適宜選択される。
このような構成を有する反射防止膜１０は、２層以上の屈折率の異なる層によって反射光同士を光の干渉現象を用いて打ち消し合う。

また、たとえばタッチパネル表面において、上述した反射防止処理のほかに、必要に応じて防汚機能や傷つき防止機能等を含むハードコート性を持つ防汚膜（ＡＳ膜）をパネル表面に付与する処理が行われる。

特開２００７−２７９２０３号公報 特開２００５−５５７２４号公報

しかしながら、上述した従来のタッチパネル用反射防止膜は、以下の不利益がある。
従来の反射防止膜は、耐摩擦性（あるいは硬さ）が低いという不利益がある。
タッチパネル表面は、表示デバイス（出力）としての機能と共に、入力デバイスとしての機能を併せ持つというその機能上、ユーザにより毎日のように接触して操作されることから、時間が経過すると、その表面が徐々に削り取られていく。
その結果、タッチパネルの外観の見栄え悪くなる場合があり、美観を損なうことがある。

また、反射防止膜の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じる場合があり、さらに美観を損なうことがある。

従来の反射防止膜は、反射防止膜を形成する場合、通常、図１に示すように、最外層はＳｉＯ_２等の低屈折率層であるが、一旦最外層が削られると、いわゆる反射防止膜（ＡＲ膜）が高反射膜（ＨＲ膜）になってしまい、反射防止機能が著しく損なわれるという不利益がある。

また、反射防止膜の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じる場合、両箇所の反射率差が大きくなり、さらに反射防止機能が損なわれるという不利益がある。

図２は、通常の反射防止膜の最外層が削られた箇所と削られていない箇所の光学特性を示す図である。
図２において、横軸は波長を示し、縦軸は反射率Ｒを示している。また、図２において、曲線Ａが反射防止膜の最外層が削られた箇所の光学特性を、曲線Ｂが反射防止膜の最外層が削られていない箇所の光学特性を、それぞれ示している。

図２に示すように、反射防止膜の最外層が削られていない場合には、反射率が５％程度に抑えられているが、反射防止膜の最外層が削られた場合には反射率が１４％から１５％程度となってしまい、反射防止機能が損なわれる。

本発明の目的は、所定の硬さを維持でき、時間的な経過に伴って美観を損なうことを防止でき、しかも反射防止機能を高精度に維持することが可能な反射防止膜およびその製造方法を提供することにある。

本発明の第１の観点は、タッチパネル面に配置される反射防止膜であって、光学基板上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的に変化する傾斜膜を有する。

好適には、前記傾斜膜は、硬さが、単層反射防止膜または高屈折率の高屈折率層と低屈折率の低屈折率層を積層した多層反射防止膜により高い（硬い）。
また、前記傾斜膜の硬さは、所定の負荷に対して膜剥離が起こるか否かによる。
また、前記傾斜膜は、層と層との境界がない。

好適には、前記傾斜膜は、成膜したターゲット膜に対して他の構成物の混合ガスに反応させて作製された膜である。
また、好適には、前記傾斜膜は、ターゲットと、他の構成物の混合ガスにプラズマを反応させて作製された膜である。
好適には、前記傾斜膜の屈折率は、前記他の構成物のガスの比率により調整されている。

好適には、前記傾斜膜は、ＳｉＯｘＮｙのルゲート膜により構成されている。

好適には、前記傾斜膜は、ＮｂｘＳｉｙＯのルゲート膜により構成されている。

本発明の第２の観点は、タッチパネル面に配置され、光学基板上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的に変化する傾斜膜を有する反射防止膜の製造方法であって、前記傾斜膜を、ターゲットと他の構成物の混合ガスに反応させて作製する。

好適には、前記傾斜膜を、成膜したターゲット膜に対して他の構成物の混合ガスに反応させて作製する。
また、好適には、前記傾斜膜を、ターゲットと、他の構成物の混合ガスにプラズマを反応させて作製する。
好適には、前記他の構成物のガスの比率により調整する。

また、好適には、前記ターゲットはＳｉであり、他の構成物のガスはＯ_２とＮ_２であり、前記傾斜膜は、ＳｉＯｘＮｙのルゲート膜として作製する。

本発明によれば、所定の硬さを維持でき、時間的な経過に伴って美観を損なうことを防止でき、しかも反射防止機能を高精度に維持することが可能となる。

図１は、多層反射防止膜の一例を示す概略図である。 図２は、通常の反射防止膜の最外層が削られた箇所と削られていない箇所の光学特性を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係るタッチパネル表面に形成される反射防止膜の一構成例を示す図である。 図４は、各種材料を用いて成膜した単層膜の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。 図５（Ａ）〜（Ｅ）は、各種材料を用いて成膜した単層膜のスクラッチテストの結果を示す図である。 図６は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。 図７（Ａ）〜（Ｅ）は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテストの結果を示す図である。 図８は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜と本実施形態の傾斜膜（ルゲート膜）の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。 図９（Ａ），（Ｂ）各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜と本実施形態の傾斜膜のスクラッチテストの結果を示す第１図である。 図１０（Ａ），（Ｂ）各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜と本実施形態の傾斜膜のスクラッチテストの結果を示す第２図である。 図１１は、通常の反射防止膜および本実施形態の傾斜膜を有する反射防止膜の経時変化に伴う光学特性を示す図である。 図１２は、スパッタ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。 図１３は、蒸着装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。 図１４は、ＰＥＣＶＤ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について、図面に関連付けて説明する。
以下の実施形態においては、表示デバイス（出力）としての機能と共に、入力デバイスとしての機能を併せ持つディスプレイにおけるタッチパネルのパネル面（表面あるいは裏面）に配置される反射防止膜を例に説明する。

タッチパネルは、駅や飲食店の券売機、小売店のキャッシュレジスターあるいは銀行の現金自動預け払い機などの産業分野から、携帯電話機、タブレット端末あるいは家電製品のコントローラーなどの民生分野に至るまで幅広く用いられている。
このような用途に応じた使用環境下において、タッチパネル等ではディスプレイの視認性を確保するために、パネル表面に対して反射防止膜が形成される。

図３は、本発明の実施形態に係るタッチパネル表面に形成される反射防止膜の一構成例を示す図である。

本実施形態に係る反射防止膜２０は、光学ガラス基板２１上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的かつ周期的に変化する傾斜膜（ルゲート(Rugate)膜）２２を含んで構成されている。
傾斜膜２２は、たとえばその屈折率が厚さ方向に正弦波状に連続的かつ周期的に変化し、通常の多層反射防止膜のように層と層との界面がない構造を有している。
傾斜膜２２の厚さは、５００ｎｍ程度で、可視光域に対応するように形成されている。

なお、傾斜膜２２の屈折率は連続的かつ周期的に変化（たとえば屈折率１．４６〜２．１０の間で連続的かつ周期的に変化）するが、ガラス基板１１の屈折率ｎ_Ｓは１．５２である。

傾斜膜２２は、基本的に、シリコン（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）の材料を酸化物から窒化物に変化させる、あるいは窒化物から酸化物に変化させて製造することが可能である。
たとえば、Ｓｉターゲットを用いて、Ａｒ等のガスにＯ_２を加えると酸化物であるが、徐々にＯ_２を減らしてＮ_２を加えていき、Ｎ_２に変わると窒化物となる。
傾斜膜２２は、スパッタ装置、蒸着装置等により製造することが可能である。
本実施形態における傾斜膜２２の製造方法については後述する。

図３の傾斜膜２２は、化学式で表すと、たとえばＳｉＯ_ｘＮ_ｙにより構成されている。
これは一例であって、たとえばＮの変わりにニオブ（Ｎｂ）等を適用して成膜することも可能である。
たとえばＮｂを適用した場合の傾斜膜は、Ｎｂ_ｘＳｉ_ｙＯとして表すことができる。

このように、傾斜膜２２は、構成物（材料）を適宜選択して形成することが可能であるが、本実施形態では、時間的経過に伴い表面が接触して操作されても削り取られるおそれの少ない硬い成膜材料を選択している。
すなわち、本実施形態の傾斜膜２２は、所定の硬さを維持でき、時間的な経過に伴って美観を損なうことを防止でき、しかも反射防止機能を高精度に維持することが可能な反射防止膜を実現できる材料が選択されて構成されている。

具体的には、本実施形態のタッチパネル用反射防止膜２０は、耐摩擦性（あるいは硬さ）が高く、時間的経過に伴い表面が接触して操作されても削り取られるおそれが極めて少ない。
タッチパネル表面は、表示デバイス（出力）としての機能と共に、入力デバイスとしての機能を併せ持つというその機能上、ユーザにより毎日のように接触して操作される。
本実施形態の反射防止膜２０は、時間が経過したとしてもその表面が削り取られにくい硬さを有しており、タッチパネルの外観の見栄え悪くなることを防止し、美観を損なうことを防止することが可能に構成される。

また、反射防止膜２０の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じるおそれが低くなり、それによってもさらに美観を損なうことが防止される。

また、本実施形態の反射防止膜２０において、傾斜膜２２の表面（多層の最外層に相当）は、ＳｉＯ_２等の低屈折率層ではなく、削り取られるおそれが少ないことから、いわゆる反射防止膜（ＡＲ膜）が高反射膜（ＨＲ膜）になってしまうおそれが極めて低く、反射防止機能が著しく損なわれるということも防止される。

そして、反射防止膜の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じにくいことから、反射率差が大きくなり、さらに反射防止機能が損なわれるということも防止される。

本実施形態において、傾斜膜２２は、硬さ（膜剥離耐性、耐摩擦性、硬度）が、通常の単層反射防止膜または高屈折率の高屈折率層と低屈折率の低屈折率層を積層したＨ／Ｌ構造の多層反射防止膜により高くなるように成膜材料が選択されて形成されている。

以下、本実施形態の反射防止膜２０の主構成要素である傾斜膜２２の硬さ（膜剥離耐性、耐摩擦性、硬度）について、通常の単層反射防止膜（以下、単層膜という）またはＨ／Ｌ構造の多層反射防止膜（以下、多層膜という）を比較例として比較して考察する。

［単層膜の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性］
まず、比較例としての単層膜の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性について考察する。
図４は、各種材料を用いて成膜した単層膜の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。
図４は、５種類、ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＡｌＮ、ＳｉＮｘ、ＮｂＳｉＯの単層膜(Single Layer)の膜剥離を起こさせる剥離閾値(Peeling threshold)を示している。

図５（Ａ）〜（Ｅ）は、各種材料を用いて成膜した単層膜のスクラッチテストの結果を示す図である。
図５（Ａ）はＳｉＯ_２の単層膜のスクラッチテスト結果を、図５（Ｂ）はＮｂ_２Ｏ_５の単層膜のスクラッチテスト結果を、図５（Ｃ）はＡｌＮの単層膜のスクラッチテスト結果を、図５（Ｄ）はＳｉＮｘの単層膜のスクラッチテスト結果を、図５（Ｅ）はＮｂＳｉＯの単層膜のスクラッチテスト結果をそれぞれ示している。
図５（Ａ）〜（Ｃ）において、横軸は距離(Distance)を、縦軸は摩擦信号(Frictional Signal)および負荷(Load)をそれぞれ示している。
図５（Ｄ）および（Ｅ）において、横軸は時間(Time)を、縦軸は摩擦信号(Frictional Signal)および負荷(Load)をそれぞれ示している。
なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）における横軸の距離(Distance)は図５（Ｄ）および（Ｅ）における横軸の時間(Time)としてとらえることもできる。
また、図５（Ａ）〜（Ｅ）において、線ＦＳが摩擦信号を示し、線ＬＤが負荷を示している。

図４および図５に示すように、ＳｉＯ_２の単層膜の剥離閾値は７５ｍＮであり、Ｎｂ_２Ｏ_５の単層膜の剥離閾値は７０ｍＮであり、ＡｌＮの単層膜の剥離閾値は１７１．４ｍＮであり、ＳｉＮｘの単層膜の剥離閾値は４２９．５ｍＮであり、ＮｂＳｉＯの単層膜の剥離閾値はＮＡ（測定不可：膜剥離なし）であった。
図４および図５に示すように、５種類の単層膜中において、ＳｉＮｘ膜の硬さが最も高い。ただし、ＮｂＳｉＯ膜は剥離することはない。

［多層膜の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性］
次に、比較例としての多層膜の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性について考察する。
図６は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。
図６は、３種類、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＡｌＮ／ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２の多単層膜の膜剥離を起こさせる剥離閾値(Peeling threshold)を示している。

図７（Ａ）〜（Ｅ）は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテストの結果を示す図である。
図７（Ａ）はＮｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテスト結果を、図７（Ｂ）はＡｌＮ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテスト結果を、図７（Ｃ）はＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテスト結果をそれぞれ示している。
図７（Ａ）〜（Ｃ）において、横軸は時間(Time)を、縦軸は摩擦信号(Frictional Signal)および負荷(Load)をそれぞれ示している。
また、図７（Ａ）〜（Ｃ）において、線ＦＳが摩擦信号を示し、線ＬＤが負荷を示している。

図６および図７に示すように、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜の剥離閾値は１４０．７ｍＮであり、ＡｌＮ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜の剥離閾値は１７９．２ｍＮであり、ＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜の剥離閾値は３７１．２ｍＮであった。
図６および図７に示すように、３種類のＨ／Ｌ構造の多層膜中において、ＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２膜の硬さが最も高い。

［多層膜と本傾斜膜の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性］
次に、比較例としての多層膜と本実施形態の傾斜膜２２の硬さ（膜剥離耐性）およびその特性について考察する。
図８は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜と本実施形態の傾斜膜（ルゲート膜）の硬さ（膜剥離耐性）を一例として示す図である。
図８は、２種類、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２の多単層膜の膜剥離を起こさせる剥離閾値(Peeling threshold)、並びに、２種類，ＮｂＳｉＯ、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜の剥離閾値を示している。

図９（Ａ），（Ｂ）並びに図１０（Ａ），（Ｂ）は、各種材料を用いて成膜したＨ／Ｌ構造の多層膜と本実施形態の傾斜膜のスクラッチテストの結果を示す図である。
図９（Ａ）はＮｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテスト結果を、図９（Ｂ）はＮｂｘＳｉＯｙの傾斜膜のスクラッチテスト結果を、図１０（Ａ）はＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜のスクラッチテスト結果を、図９（Ｂ）はＳｉＯｘＮｙの傾斜膜のスクラッチテスト結果をそれぞれ示している。
図９（Ａ），（Ｂ）において、横軸は距離(Distance)を、縦軸は摩擦信号(Frictional Signal)および負荷(Load)をそれぞれ示している。
図１０（Ａ），（Ｂ）において、横軸は時間(Time)を、縦軸は摩擦信号(Frictional Signal)および負荷(Load)をそれぞれ示している。
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）における横軸の距離(Distance)は図１０（Ａ）および（Ｂ）における横軸の時間(Time)としてとらえることもできる。
また、図９（Ａ），（Ｂ）並びに図１０（Ａ），（Ｂ）において、線ＦＳが摩擦信号を示し、線ＬＤが負荷を示している。

図８および図９に示すように、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜の剥離閾値は１４０．７ｍＮであり、本実施形態によるＮｂｘＳｉＯｙの傾斜膜の剥離閾値はＮＡであった。
また、図８および図１０に示すように、ＳｉＮｘ／ＳｉＯ_２のＨ／Ｌ構造の多層膜の剥離閾値は３７１．２ｍＮであり、本実施形態によるＳｉＯｘＮｙの傾斜膜の剥離閾値は４６３．２より大きくＮＡであった。
った。
図８、図９および図１０に示すように、本実施形態に係る傾斜膜２２は、Ｈ／Ｌ構造の多層膜より硬さが高い。

図１１は、通常の反射防止膜および本実施形態の傾斜膜を有する反射防止膜の経時変化に伴う光学特性を示す図である。
図１１において、横軸は波長を示し、縦軸は反射率Ｒを示している。
また、図１１において、曲線Ａが本実施形態の第１の反射防止膜の光学特性を、曲線Ｂが本実施形態に係る第２の反射防止膜の光学特性を、曲線Ｃが通常の最外層が削られる箇所がある反射防止膜の光学特性を、それぞれ示している。

図１１に示すように、本実施形態の反射防止膜は、硬さが高いことかから、傾斜層表面層が削られるおそれが低く、反射率が５％程度に抑えられているが、通常の反射防止膜は高い確率で最外層が削られてしまうため反射率が１４％から１５％程度となってしまい、反射防止機能が損なわれる。

したがって、本実施形態によれば、所定の硬さを維持でき、時間的な経過に伴って美観を損なうことを防止でき、しかも反射防止機能を高精度に維持することが可能な反射防止膜およびその製造方法を提供することができる。

以上説明したように、本実施形態のタッチパネル用反射防止膜２０は、その主構成要素である傾斜膜２２が、耐摩擦性（膜剥離耐性あるいは硬さ）が高く、時間的経過に伴い表面が接触して操作されても削り取られるおそれが少ない。
本実施形態の反射防止膜２０における傾斜膜は、時間が経過したとしてもその表面が削り取られにくい硬さを有しており、タッチパネルの外観の見栄え悪くなることを防止し、美観を損なうことを防止することが可能である。

また、反射防止膜２０の傾斜膜２２の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じるおそれが低くなり、それによってもさらに美観を損なうことが防止することができる。

また、本実施形態の反射防止膜２０において、傾斜膜２２の表面（多層の最外層に相当）は、ＳｉＯ_２等の低屈折率層ではなく、削り取られるおそれが少ないことから、いわゆる反射防止膜（ＡＲ膜）が高反射膜（ＨＲ膜）になってしまうおそれが低く、反射防止機能が著しく損なわれるということも防止できる。

そして、反射防止膜の表面において、削り取られた箇所と削り取られていない箇所が生じにくいことから、反射率差が大きくなり、さらに反射防止機能が損なわれるということも防止できる。

また、本実施形態の反射防止膜２０は、タッチパネル表面において、上述した反射防止処理のほかに、必要に応じて防汚機能や傷つき防止機能等を含むハードコート性を持つ防汚膜（ＡＳ膜）をパネル表面に付与する処理が行われる。
ただし、本実施形態の反射防止膜２０は、耐摩擦性（膜剥離耐性あるいは硬さ）が高く接触による摩擦力によって傷つくおそれが低いことから、場合によっては、傷つき防止機能等を含むハードコート性を持つ防汚膜（ＡＳ膜）をパネル表面に付与する処理を省略することもできる。
これにより、本実施形態によれば、タッチパネルの製造工程の簡略化を図れ、また、コスト低減を図ることもできるという利点を有する。

［反射防止膜の傾斜膜の製造方法］
次に、上記特徴を有する反射防止膜における傾斜膜２２の製造方法について説明する。 個々では、傾斜膜成膜装置として、スパッタ装置を用いた場合、蒸着装置を用いた場合、ＰＥＣＶＤ(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)装置を用いた場合の、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜の製造方法について説明する。

＜スパッタ装置による製造＞
まず、スパッタ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明する。
図１２は、スパッタ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。
図１２に示すように、Ｓｉ膜を原子層で成膜し（ステップＳＴ１）、その後誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma；ＩＣＰ)源でＯ_２＋Ｎ_２を導入して反応させる（ステップＳＴ２）。
この場合、Ｏ_２とＮ_２ガスに比率によるＳｉＯｘＮｙ膜の屈折率を調整することにより、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜を作製する（ステップＳＴ３、ＳＴ４）。

＜蒸着装置による製造＞
次に、蒸着装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明する。
図１３は、蒸着装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。
図１３に示すように、ＥＢ(Electron Beam；電子線)、でＳｉ膜を成膜し（ステップＳＴ１１）、Ｏ_２とＮ_２ガスをイオンソース(Ion Source)に導入して反応させる（ステップＳＴ１２）。
この場合、Ｏ_２とＮ_２ガスに比率によるＳｉＯｘＮｙ膜の屈折率を調整することにより、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜を作製する（ステップＳＴ１３、ＳＴ１４）。

＜ＰＥＣＶＤ装置による製造＞
次に、ＰＥＣＶＤ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明する。
図１４は、ＰＥＣＶＤ装置を用いて本実施形態に係る傾斜膜を製造する方法を説明するためのフローチャートである。
図１４に示すように、シラン(Silane)、Ｏ２、Ｎ２ガスをイオンソース(Ion Source)に導入して反応させる（ステップＳＴ２１）。
この場合、Ｏ_２とＮ_２ガスに比率によるＳｉＯｘＮｙ膜の屈折率を調整することにより、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜を作製する（ステップＳＴ２２、ＳＴ２３）。

以上、傾斜膜成膜装置として、スパッタ装置を用いた場合、蒸着装置を用いた場合、ＰＥＣＶＤ装置を用いた場合の、ＳｉＯｘＮｙの傾斜膜の製造方法について説明した。
なお、図示しないが、生産性を上げるために、２ドアの装置を用いて、基板の搭載時間を低減することも可能である。

本実施形態の反射防止膜の製造方法によれば、耐摩擦性（膜剥離耐性あるいは硬さ）ga
高く、反射防止率の高い傾斜膜を精度良く作製することができる。

本発明は上記の説明に限定されない。
たとえば、実施形態においては傾斜膜の構造として、ＳｉＯｘＮｙやＮｂｘＳｉＯｙを例として説明したが、所望の硬さを保持し、反射防止率の高い傾斜膜を実現できる材料、たとえばＮの代わりに、ＣやＬｉ等を適用することも可能である。

また、本実施形態のタッチパネルは、液晶表示装置（液晶ディスプレイ）に限らず、ＬＥＤ(発光ダイオード)表示装置、有機ＥＬ(Electro Luminescence)などのＥＬ表示装置、ＶＦＤ(蛍光表示管)表示装置、ＰＤＰ(プラズマディスプレイパネル)などの液晶表示装置以外の表示装置に適用可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

２０・・・反射防止膜、２１・・・ガラス基板、２２・・・傾斜膜。

Claims (14)

1. タッチパネル面に配置される反射防止膜であって、
   光学基板上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的に変化する傾斜膜を有する
   反射防止膜。
2. 前記傾斜膜は、
   硬さが、単層反射防止膜または高屈折率の高屈折率層と低屈折率の低屈折率層を積層した多層反射防止膜により高い
   請求項１記載の反射防止膜。
3. 前記傾斜膜の硬さは、所定の負荷に対して膜剥離が起こるか否かによる
   請求項１記載の反射防止膜。
4. 前記傾斜膜は、層と層との境界がない
   請求項１から３のいずれか一に記載の反射防止膜。
5. 前記傾斜膜は、
   成膜したターゲット膜に対して他の構成物の混合ガスに反応させて作製された膜である
   請求項１から４のいずれか一に記載の反射防止膜。
6. 前記傾斜膜は、
   ターゲットと、他の構成物の混合ガスにプラズマを反応させて作製された膜である
   請求項１から４のいずれか一に記載の反射防止膜。
7. 前記傾斜膜の屈折率は、
   前記他の構成物のガスの比率により調整されている
   請求項５または６記載の反射防止膜。
8. 前記傾斜膜は、ＳｉＯｘＮｙのルゲート膜により構成されている
   請求項１から７のいずれか一に記載の反射防止膜。
9. 前記傾斜膜は、ＮｂｘＳｉｙＯのルゲート膜により構成されている
   請求項１から７のいずれか一に記載の反射防止膜。
10. タッチパネル面に配置され、光学基板上に形成され、膜厚方向に屈折率が連続的に変化する傾斜膜を有する反射防止膜の製造方法であって、
    前記傾斜膜を、
    ターゲットと他の構成物の混合ガスに反応させて作製する
    反射防止膜の製造方法。
11. 前記傾斜膜を、
    成膜したターゲット膜に対して他の構成物の混合ガスに反応させて作製する
    請求項１０記載の反射防止膜の製造方法。
12. 前記傾斜膜を、
    ターゲットと、他の構成物の混合ガスにプラズマを反応させて作製する
    請求項１０記載の反射防止膜の製造方法。
13. 前記傾斜膜の屈折率を、
    前記他の構成物のガスの比率により調整する
    請求項１０から１２のいずれか一に記載の反射防止膜の製造方法。
14. 前記ターゲットはＳｉであり、他の構成物のガスはＯ_２とＮ_２であり、
    前記傾斜膜は、ＳｉＯｘＮｙのルゲート膜として作製する
    請求項１０から１３のいずれか一に記載の反射防止膜の製造方法。