JP6406239B2 - Touch panel film and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂フィルムから成る基板の少なくとも片面に透明導電層を有し、静電容量型タッチパネルに用いられるタッチパネルフィルムに係り、特に、透明導電層のパターン部と非パターン部の差が目立たないタッチパネルフィルムの改良に関するものである。 The present invention relates to a touch panel film having a transparent conductive layer on at least one side of a substrate made of a resin film and used for a capacitive touch panel, and in particular, a difference between a pattern portion and a non-pattern portion of the transparent conductive layer is not noticeable. The present invention relates to an improvement of a touch panel film.
静電容量型タッチパネルは、スマートフォン、音楽プレーヤー、カーナビゲーション等に幅広く採用されているが、静電容量型タッチパネルに用いられるタッチパネルフィルムは基板の少なくとも片面に成膜された透明導電層を有している。そして、タッチされた位置を検出するため、上記透明導電層をエッチング加工して形成された数ｍｍのアイランド状パターン部が設けられている。上記透明導電層はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料で構成されているが、アイランド状パターン部を形成すると、パターン部と非パターン部の反射率が異なるためパターン部が目立ってしまうことがある。人間の目は僅か１％程度の反射率差も見分けることができる。 Capacitive touch panels are widely used in smartphones, music players, car navigation systems, etc., but touch panel films used for capacitive touch panels have a transparent conductive layer formed on at least one side of the substrate. Yes. In order to detect the touched position, an island-shaped pattern portion of several mm formed by etching the transparent conductive layer is provided. The transparent conductive layer is made of a transparent material such as ITO (Indium Tin Oxide). However, when an island-shaped pattern portion is formed, the pattern portion may become conspicuous because the reflectance of the pattern portion is different from that of the non-pattern portion. is there. The human eye can also recognize a difference in reflectance of only about 1%.
そこで、パターン部と非パターン部の差が目立たないようにするため、透明導電層の下地に複数の誘電体層を積層する光学薄膜理論に基づいた手法が特許文献１〜４に記載されている。 Therefore, in order to prevent the difference between the pattern portion and the non-pattern portion from being conspicuous, Patent Documents 1 to 4 describe methods based on the optical thin film theory in which a plurality of dielectric layers are laminated on the base of the transparent conductive layer. .
例えば、特許文献１においては、透明導電層の下地として基板側から高屈折率層（チタン、タンタル、ニオブ、インジウム、スズのいずれかの酸化物若しくは窒化物を主材料とする）と低屈折率層（酸化ケイ素膜若しくはフッ化マグネシウム膜のいずれか）を順に成膜したパネル体が記載され、特許文献２においては、透明導電層の下地として基板側から有機物層（メラミン樹脂：アルキド樹脂：有機シラン縮合物の重量比２：２：１の熱硬化型樹脂層）と無機物層（ＳｉＯ2層）を順に形成した透明導電性フィルムが記載され、また、特許文献３においては、透明導電層の下地として基板側から第一透明誘電体層（酸化インジウムおよび酸化セリウムを少なくとも含む複合酸化物層）と第二透明誘電体層（ＳｉＯ2層）を順に形成した透明導電性フィルムが記載され、更に、特許文献４においては、パターニングされた透明導電層の下地として基板側から第一誘電体層［ＳｉＯｘ層（ｘ≧１．５）を主成分とするシリコン酸化物層］、第二誘電体層［Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから成る群より選択される１以上の金属の酸化物を主成分とする金属酸化物層］、第三誘電体層［ＳｉＯｙ層（ｙ＞ｘ）を主成分とするシリコン酸化物層］を順に形成した透明電極付き基板が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a high refractive index layer (mainly made of an oxide or nitride of titanium, tantalum, niobium, indium, or tin) and a low refractive index are used as the base of the transparent conductive layer from the substrate side. A panel body in which layers (either a silicon oxide film or a magnesium fluoride film) are sequentially formed is described. In Patent Document 2, an organic material layer (melamine resin: alkyd resin: organic) is used as a base of a transparent conductive layer from the substrate side. A transparent conductive film in which a silane condensate weight ratio of 2: 2: 1 (thermosetting resin layer) and an inorganic material layer (SiO 2 layer) are formed in order is described. A transparent conductor in which a first transparent dielectric layer (a composite oxide layer containing at least indium oxide and cerium oxide) and a second transparent dielectric layer (SiO 2 layer) are formed in this order from the substrate side as a base. In addition, in Patent Document 4, the first dielectric layer [SiOx layer (x ≧ 1.5) as a main component is formed from the substrate side as a base of the patterned transparent conductive layer. Layer], a second dielectric layer [a metal oxide layer mainly composed of an oxide of one or more metals selected from the group consisting of Nb, Ta, Ti, Zr, and Hf], a third dielectric layer [SiOy A substrate with a transparent electrode in which a silicon oxide layer mainly composed of a layer (y> x) is formed in order is described.
特許文献１〜４に記載されている膜構成はそれぞれ異なるものの、各膜層の光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した全膜層の光学的膜厚は可視波長域（４００〜７００ｎｍ）の中心波長（λ＝５５０ｎｍ）の1／４程度にされ、所謂、全膜層で（λ／４）膜が構成される設定になっており、カメラレンズ等光学部品の「反射防止膜」のように（λ／４）膜と（λ／２）膜の組み合わせを基本構成とする光学薄膜ではない。上記光学部品の「反射防止膜」のような膜構成を採用していない理由は、ＩＴＯ等の高価なターゲットを使用する透明導電層を（λ／４）膜ほど厚く設定しなくても十分な導電性が得られることと、透明導電層を（λ／４）膜ほど厚く設定すると透明導電層のパターン部と非パターン部の反射率差を低下さることが困難になるからである。 Although the film configurations described in Patent Documents 1 to 4 are different from each other, the optical film thickness of all film layers obtained by adding up the optical film thicknesses (physical film thickness × refractive index) of each film layer is the visible wavelength region ( 400 to 700 nm) is set to about 1/4 of the center wavelength (λ = 550 nm), and the so-called (λ / 4) film is formed of all film layers. It is not an optical thin film having a basic configuration of a combination of a (λ / 4) film and a (λ / 2) film as in the “prevention film”. The reason why the film structure such as the “antireflection film” of the optical component is not adopted is that the transparent conductive layer using an expensive target such as ITO does not need to be set as thick as the (λ / 4) film. This is because it is difficult to reduce the reflectance difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer when the conductivity is obtained and the transparent conductive layer is set as thick as the (λ / 4) film.
しかし、タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の差を目立たなくする要求は年々高くなり、パターン部と非パターン部の差を更に目立たなくしたタッチパネルフィルムが求められている。 However, the request | requirement which makes the difference of the pattern part of a transparent conductive layer and non-pattern part in a touch panel film inconspicuous increases year by year, and the touch panel film which made the difference of a pattern part and a non-pattern part inconspicuous further is calculated | required.
ところで、タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の差を目立たなくするためには、上記パターン部と非パターン部の反射率差を可能な限り小さくする必要がある。 By the way, in order to make the difference between the pattern part and the non-pattern part of the transparent conductive layer in the touch panel film inconspicuous, it is necessary to make the difference in reflectance between the pattern part and the non-pattern part as small as possible.
しかし、図１に示すようにパターン化された透明導電層（図１に厚さ２２ｎｍのＩＴＯ層が例示されている）の屈折率が、タッチパネルフィルムに存在する他の媒質（図１に厚さ３５ｎｍのＳｉＯｘ層と厚さ６ｎｍのＮｂ2Ｏ5層が例示されている）の屈折率と異なる場合、透明導電層のパターン部と非パターン部の有無により分光反射特性が完全に同じになることはあり得ないため、透明導電層のパターン部と非パターン部の差を目立たなくさせるには限界が存在した。 However, the refractive index of the transparent conductive layer patterned as shown in FIG. 1 (an ITO layer having a thickness of 22 nm is illustrated in FIG. 1) is different from that of other media (thickness in FIG. 1) present in the touch panel film. When the refractive index is different from the refractive index of a 35 nm SiOx layer and a 6 nm thick Nb 2 O 5 layer), the spectral reflection characteristics are completely the same depending on the presence or absence of the pattern portion and non-pattern portion of the transparent conductive layer. Therefore, there is a limit to make the difference between the pattern part and the non-pattern part of the transparent conductive layer inconspicuous.
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、透明導電層のパターン部と非パターン部の差が目立たないタッチパネルフィルムを提供することにある。 This invention was made paying attention to such a problem, and the subject is to provide the touchscreen film in which the difference of the pattern part of a transparent conductive layer and a non-pattern part is not conspicuous.
タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の差を目立たなくするためには上述したようにパターン部と非パターン部の反射率差を可能な限り小さくする必要があり、上記パターン部と非パターン部の分光反射特性を如何に近づけるかについて基板と各層の「屈折率」と「消衰係数」を考慮した光学薄膜理論に基づく計算により求めることになる。しかし、光学薄膜の特別な用途を除くと、誘電体の光学薄膜は完全に酸化させた透明（消衰係数＝０）の状態で構成されている。尚、物理気相成長法を用いて誘電体層を成膜する場合、成膜中の酸素ガス導入量を少なめに制御することで僅かに着色した消衰係数がゼロではない誘電体層を成膜することが可能となる。 In order to make the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer in the touch panel film inconspicuous, as described above, it is necessary to reduce the difference in reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion as much as possible. How close the spectral reflection characteristic of the non-pattern part is is determined by calculation based on the optical thin film theory considering the “refractive index” and “extinction coefficient” of the substrate and each layer. However, except for special applications of the optical thin film, the dielectric optical thin film is configured to be completely oxidized and transparent (extinction coefficient = 0). When forming a dielectric layer using physical vapor deposition, a slightly colored extinction coefficient is not zero by controlling the amount of oxygen gas introduced during film formation to be small. It becomes possible to form a film.
そして、タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の僅かな反射率差も肉眼では識別されるが、タッチパネルフィルムは透かして見る訳ではないため、全体的にタッチパネルフィルムが僅かに着色していてもその着色を肉眼で識別することは困難である。しかも、タッチパネルフィルムが僅かに着色した場合、タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の差を肉眼で目立たなくさせることが可能となる。 The slight difference in reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer in the touch panel film can be identified with the naked eye, but the touch panel film is not seen through, so the touch panel film is slightly colored as a whole. However, it is difficult to distinguish the coloring with the naked eye. Moreover, when the touch panel film is slightly colored, the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer in the touch panel film can be made inconspicuous with the naked eye.
そこで、このような技術的発見に基づき本発明者が透明導電層の下地層として僅かに着色した誘電体層の採用を試みたところ、透明導電層のパターン部と非パターン部の差が目立たないタッチパネルフィルムを完成するに至った。 Therefore, when the present inventor attempted to employ a slightly colored dielectric layer as the underlying layer of the transparent conductive layer based on such technical findings, the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer is not noticeable. The touch panel film was completed.
すなわち、本発明に係る第１の発明は、
樹脂フィルムから成る基板の少なくとも片面に、基板側から第一誘電体膜層、第二誘電体膜層および透明導電層が順に積層されたタッチパネルフィルムにおいて、
上記第一誘電体膜層が、Ｎｂ2Ｏ5層により構成され、
上記第二誘電体膜層が、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用いた物理気相成長法により成膜され、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）により構成されると共に、
上記透明導電層が、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層により構成されていることを特徴とし、
第２の発明は、
第１の発明に記載のタッチパネルフィルムにおいて、
上記透明導電層を構成するＩＴＯ層の波長４５０ｎｍ〜６５０ｎｍにおけるパターン部と非パターン部の平均分光反射率差が０．０５％以下であることを特徴とし、
また、第３の発明は、
第１の発明または第２の発明に記載のタッチパネルフィルムにおいて、
上記第一誘電体膜層、第二誘電体膜層、透明導電層の各光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した光学的膜厚が波長５５０ｎｍ×(１／８)〜波長５５０ｎｍ×(３／８)に設定されていることを特徴とするものである。
That is, the first invention according to the present invention is:
In the touch panel film in which the first dielectric film layer, the second dielectric film layer and the transparent conductive layer are laminated in order from the substrate side on at least one side of the substrate made of the resin film,
The first dielectric film layer is composed of an Nb 2 O 5 layer,
The second dielectric film layer is formed by physical vapor deposition using a film-forming material mainly composed of SiC and Si, and has an extinction coefficient of 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm. It is composed of a SiOx layer (provided that 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49 at 550 nm,
The transparent conductive layer is composed of an ITO (Indium Tin Oxide) layer,
The second invention is
In the touch panel film according to the first invention,
The average spectral reflectance difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the ITO layer constituting the transparent conductive layer at a wavelength of 450 nm to 650 nm is 0.05% or less,
In addition, the third invention,
In the touch panel film according to the first invention or the second invention,
The total optical film thickness (physical film thickness × refractive index) of the first dielectric film layer, the second dielectric film layer, and the transparent conductive layer is a wavelength of 550 nm × (1/8) ˜ The wavelength is set to 550 nm × (3/8).
次に、本発明に係る第４の発明は、
基板を構成する樹脂フィルムの少なくとも片面に、第一誘電体膜層を構成するＮｂ2Ｏ5層、第二誘電体膜層を構成するＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）、および、透明導電層を構成するＩＴＯ層が順に積層されたタッチパネルフィルムの製造方法において、
ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用い、かつ、酸素ガスの導入量を制御した物理気相成長法により、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）を成膜することを特徴とし、
第５の発明は、
第４の発明に記載のタッチパネルフィルムの製造方法において、
真空チャンバ内を搬送される長尺樹脂フィルムに対し、ロールトゥロール方式により第一誘電体膜層を構成するＮｂ2Ｏ5層、第二誘電体膜層を構成するＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）、および、透明導電層を構成するＩＴＯ層を順に成膜することを特徴とするものである。
Next, a fourth invention according to the present invention is as follows.
An Nb 2 O 5 layer constituting the first dielectric film layer, an SiOx layer constituting the second dielectric film layer (provided that 1.9 <x <2), and at least one surface of the resin film constituting the substrate; In the method for manufacturing a touch panel film in which the ITO layers constituting the transparent conductive layer are sequentially laminated,
An extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm by a physical vapor deposition method using a film forming material containing SiC and Si as main components and controlling the amount of oxygen gas introduced. A SiOx layer (provided that 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49 is formed,
The fifth invention is:
In the manufacturing method of the touch-panel film as described in 4th invention,
For a long resin film conveyed in the vacuum chamber, an Nb 2 O 5 layer constituting the first dielectric film layer and an SiOx layer constituting the second dielectric film layer (where 1.. 9 <x <2) and an ITO layer constituting the transparent conductive layer are sequentially formed.
樹脂フィルムから成る基板の少なくとも片面に、基板側から第一誘電体膜層、第二誘電体膜層および透明導電層が順に積層された本発明に係るタッチパネルフィルムによれば、
ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用いた物理気相成長法により成膜され、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）により第二誘電体膜層が構成されている。
According to the touch panel film according to the present invention in which the first dielectric film layer, the second dielectric film layer, and the transparent conductive layer are sequentially laminated from at least one side of the substrate made of the resin film from the substrate side.
The film is formed by physical vapor deposition using a film-forming material mainly composed of SiC and Si, the extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.001 to 0.007, and the refractive index at a wavelength of 550 nm is 1.43. A second dielectric film layer is constituted by the SiOx layer (where 1.9 <x <2) which is 1.49.
そして、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）で構成された第二誘電体膜層は僅かに着色し、かつ、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）で構成された第二誘電体膜層は波長５５０ｎｍにおける屈折率がおおよそ１．４６であるＳｉＯ2層と同様に低屈折率層として機能するため、タッチパネルフィルムにおける透明導電層のパターン部と非パターン部の差を肉眼で目立たなくさせることが可能となる効果を有する。 The second dielectric film layer composed of the SiOx layer (provided that 1.9 <x <2) having an extinction coefficient of 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm is slightly colored, and the wavelength The second dielectric film layer composed of a SiOx layer (where 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49 at 550 nm has a refractive index of approximately 1.46 at a wavelength of 550 nm. Since it functions as a low refractive index layer in the same manner as the SiO 2 layer, it has an effect of making the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer in the touch panel film inconspicuous with the naked eye.
また、基板を構成する樹脂フィルムの少なくとも片面に、第一誘電体膜層を構成するＮｂ2Ｏ5層、第二誘電体膜層を構成するＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）、および、透明導電層を構成するＩＴＯ層が順に積層される本発明に係るタッチパネルフィルムの製造方法によれば、
ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用い、かつ、酸素ガスの導入量を制御した物理気相成長法により、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）を成膜しているため、透明導電層のパターン部と非パターン部の差を肉眼で目立たなくしたタッチパネルフィルムを製造することが可能となる効果を有する。
In addition, the Nb 2 O 5 layer constituting the first dielectric film layer and the SiOx layer constituting the second dielectric film layer (provided that 1.9 <x <2) are formed on at least one surface of the resin film constituting the substrate. And, according to the manufacturing method of the touch panel film according to the present invention in which the ITO layer constituting the transparent conductive layer is sequentially laminated,
An extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm by a physical vapor deposition method using a film forming material containing SiC and Si as main components and controlling the amount of oxygen gas introduced. Since the SiOx layer (however, 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49 is formed, the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer is inconspicuous with the naked eye It has the effect that it becomes possible to manufacture the touch panel film.
以下、本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.
（１）タッチパネルフィルムの基本構成
代表的な樹脂フィルムであるＰＥＴフィルムの波長５５０ｎｍにおける屈折率は１．６６である。光学薄膜は低屈折率物質層と高屈折率物質層の屈折率差が大きい程、膜層数が少なくとも設計の自由度（目標とする分光光学特性に近づけられる自由度）が高い。耐久性の高い酸化物誘電体層の最も屈折率が低い物質はＳｉＯ2（波長５５０ｎｍにおける屈折率はおよそ１．４６）であり、最も屈折率が高い物質はＴｉＯ2（波長５５０ｎｍにおける屈折率はおよそ２．４０）である。これ等の酸化物誘電体層とＰＥＴフィルムの屈折率を比較すると、ＰＥＴフィルムの屈折率は低い方になり、設計の自由度を考慮すると、ＰＥＴフィルム側から第１層目は高屈折率物質層（第一誘電体膜層）が望ましい。
(1) Basic composition of touch panel film The refractive index in wavelength 550nm of PET film which is a typical resin film is 1.66. In the optical thin film, the greater the difference in refractive index between the low-refractive index material layer and the high-refractive index material layer, the higher the number of film layers (at least the degree of freedom in approaching the target spectral optical characteristics). The material having the lowest refractive index of the highly durable oxide dielectric layer is SiO 2 (the refractive index at a wavelength of 550 nm is approximately 1.46), and the material having the highest refractive index is TiO 2 (the refractive index at a wavelength of 550 nm is 2.40). When the refractive index of these oxide dielectric layers and the PET film is compared, the refractive index of the PET film is lower, and considering the degree of design freedom, the first layer from the PET film side is a high refractive index substance. A layer (first dielectric film layer) is desirable.
第一誘電体膜層を構成する高屈折率物質は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が高い順に、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5となる。ＴｉＯ2は成膜温度や後処理により結晶構造がアナターゼからルチルに変わってしまうため屈折率が変動し易く、安定した分光光学特性を得ることが難しい。Ｔａ2Ｏ5は原料価格が高く、コスト的な問題がある。Ｎｂ2Ｏ5は、Ｔａ2Ｏ5の波長５５０ｎｍにおける屈折率とほぼ同一であるにも拘わらず、原料価格が安く、安定供給が可能な原料であり、１９９０年代から非常によく採用されるようになってきた。このような理由から、第１層目の高屈折率物質層（第一誘電体膜層）としてＮｂ2Ｏ5が選択される。 The high refractive index substance constituting the first dielectric film layer becomes TiO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 in descending order of the refractive index at a wavelength of 550 nm. Since the crystal structure of TiO 2 changes from anatase to rutile depending on the film formation temperature and post-treatment, the refractive index tends to fluctuate, and it is difficult to obtain stable spectral optical characteristics. Ta 2 O 5 has a high raw material price and has a cost problem. Nb 2 O 5 is a raw material that has a low raw material price and can be stably supplied despite being almost the same as the refractive index of Ta 2 O 5 at a wavelength of 550 nm, and seems to be adopted very well since the 1990s. It has become. For this reason, Nb 2 O 5 is selected as the first high-refractive-index material layer (first dielectric film layer).
次に、第１層目の高屈折率物質層（第一誘電体膜層）としてＮｂ2Ｏ5が選択されたため、第２層目の低屈折率物質層（第二誘電体膜層）としては、設計の自由度を考慮すると波長５５０ｎｍにおける屈折率が最も低いＳｉＯ2が選択される。 Next, since Nb 2 O 5 was selected as the first high refractive index material layer (first dielectric film layer), the second low refractive index material layer (second dielectric film layer) was selected. Considering the degree of freedom in design, SiO 2 having the lowest refractive index at a wavelength of 550 nm is selected.
そして、ＰＥＴフィルム側から第３層目に、波長５５０ｎｍにおける屈折率が高い透明導電層が成膜される。 Then, a transparent conductive layer having a high refractive index at a wavelength of 550 nm is formed on the third layer from the PET film side.
ここで、ＰＥＴフィルム側から透過する水分に起因したＮｂ2Ｏ5層への悪影響を防止するため、ＰＥＴフィルムと第１層目のＮｂ2Ｏ5層間に水分のバリア性が高いＳｉＯ2層を挿入してもよい。ＰＥＴフィルムとＳｉＯ2層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は互いに近いため、薄いバリア層（ＳｉＯ2層）を挿入しても分光光学特性が大きく変わってしまうことはない。 Here, in order to prevent an adverse effect on the Nb 2 O 5 layer due to moisture transmitted from the PET film side, an SiO 2 layer having a high moisture barrier property between the PET film and the first Nb 2 O 5 layer is provided. It may be inserted. Since the refractive indexes of the PET film and the SiO 2 layer at a wavelength of 550 nm are close to each other, even if a thin barrier layer (SiO 2 layer) is inserted, the spectroscopic optical characteristics are not greatly changed.
（２）第二誘電体膜層を構成するＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）
ところで、タッチパネルフィルムにおける下地層の第一誘電体膜層や第二誘電体膜層等が全て透明な膜材料で構成された場合、各層の膜厚について光学薄膜理論に基づく計算によるシミュレーションにより調整したとしても、透明導電層のパターン部と非パターン部の差を目立たなくさせること、すなわち、透明導電層のパターン部と非パターン部の分光反射特性を近づけさせるには上述したように限界がある。そこで、本発明においては、ＰＥＴフィルム側から第２層目である低屈折率物質層（第二誘電体膜層）のＳｉＯ2層について若干着色されたＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）に置き換えることで光学薄膜設計の自由度を高くすることが可能となった。
(2) SiOx layer constituting the second dielectric film layer (where 1.9 <x <2)
By the way, when the first dielectric film layer and the second dielectric film layer of the base layer in the touch panel film are all made of a transparent film material, the film thickness of each layer is adjusted by simulation based on the calculation based on the optical thin film theory. However, there is a limit as described above to make the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer inconspicuous, that is, to bring the spectral reflection characteristics of the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer closer. Therefore, in the present invention, a slightly colored SiOx layer (provided that 1.9 <x <) with respect to the SiO 2 layer of the low refractive index material layer (second dielectric film layer) which is the second layer from the PET film side. By substituting 2), it became possible to increase the degree of freedom in optical thin film design.
ここで、低屈折率物質層（第二誘電体膜層）を構成する若干着色されたＳｉＯｘ層については、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用い、かつ、酸素ガスの導入量を制御した物理気相成長法により成膜された、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）であることが好ましい。波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９のＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）は、波長５５０ｎｍにおける屈折率がおおよそ１．４６であるＳｉＯ2層と同様に低屈折率層として機能し、また、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１未満あるいは０．００７を超えたＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）の場合、後述するようにＩＴＯで構成される透明導電層のパターン部と非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率差を０．０５％以下に調整することが難しくなり、パターン部と非パターン部の差が目立ってしまうからである。尚、上記物理気相成長法としては、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられる。 Here, for the slightly colored SiOx layer constituting the low-refractive-index material layer (second dielectric film layer), a film-forming material mainly composed of SiC and Si is used, and the amount of oxygen gas introduced is set. A SiOx layer formed by a controlled physical vapor deposition method having an extinction coefficient of 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm and a refractive index of 1.43 to 1.49 at a wavelength of 550 nm (provided that 1 .9 <x <2) is preferred. An SiOx layer having a refractive index of 1.43 to 1.49 at a wavelength of 550 nm (where 1.9 <x <2) has a low refractive index, similar to an SiO 2 layer having a refractive index of approximately 1.46 at a wavelength of 550 nm. In the case of a SiOx layer that functions as a layer and has an extinction coefficient at a wavelength of 550 nm of less than 0.001 or more than 0.007 (provided that 1.9 <x <2), it is composed of ITO as described later. This is because it becomes difficult to adjust the average spectral reflectance difference at a wavelength of 450 to 650 nm between the pattern part and the non-pattern part of the transparent conductive layer to 0.05% or less, and the difference between the pattern part and the non-pattern part becomes conspicuous. . Examples of the physical vapor deposition method include a vacuum deposition method, an ion beam sputtering method, a magnetron sputtering method, and an ion plating method.
他方、上記透明導電層のパターン部と非パターン部の差を肉眼で目立たなくさせる光学的膜厚の設定に関しては、特許文献１〜４に記載された同様の条件、すなわち、第一誘電体膜層、第二誘電体膜層、透明導電層の各光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した総光学的膜厚が可視波長域の中心波長λ（＝５５０ｎｍ）の(λ／４)、すなわち、５５０ｎｍ×(１／４)程度となるように設定する。 On the other hand, regarding the setting of the optical film thickness that makes the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer inconspicuous, the same conditions described in Patent Documents 1 to 4, that is, the first dielectric film The total optical film thickness of the optical film thickness (physical film thickness × refractive index) of the layer, the second dielectric film layer, and the transparent conductive layer is (λ having a center wavelength λ (= 550 nm) in the visible wavelength region. / 4), that is, about 550 nm × (1/4).
そこで、第一誘電体膜層、第二誘電体膜層、透明導電層の各光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した総光学的膜厚について、波長５５０ｎｍ×(１／８)＝６９ｎｍ〜波長５５０ｎｍ×(３／８)＝２０６ｎｍの範囲に設定し、パターン部と非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率差が小さくなるように３層（すなわち、第一誘電体膜層、第二誘電体膜層、透明導電層）を透明層（消衰係数ｋ＝０）で構成し、光学薄膜理論に基づく計算シミュレーションにより３層の膜厚を調整する。但し、透明導電層を構成するＩＴＯの膜原料費が高価であるため、目的の導電性を得る最小膜厚以上は必要であるが、可能な限り透明導電層を薄くしたい。
Therefore, the total optical film thickness obtained by adding the optical film thicknesses (physical film thickness × refractive index) of the first dielectric film layer, the second dielectric film layer, and the transparent conductive layer is 550 nm × (1 / 8) = 69 nm to
この光学薄膜理論に基づく計算シミュレーションを行った結果、表１に示す膜構造を有するタッチパネルフィルムが設定された。第一誘電体膜層（Ｎｂ2Ｏ5）、第二誘電体膜層（ＳｉＯｘ）、透明導電層（ＩＴＯ）の各光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した総光学的膜厚は、表１に示すように１０８ｎｍになる。 As a result of performing a calculation simulation based on this optical thin film theory, a touch panel film having a film structure shown in Table 1 was set. Total optical total of each optical film thickness (physical film thickness × refractive index) of the first dielectric film layer (Nb 2 O 5 ), the second dielectric film layer (SiOx), and the transparent conductive layer (ITO) The film thickness is 108 nm as shown in Table 1.
上記第一誘電体膜層、第二誘電体膜層、透明導電層の各光学的膜厚（物理的膜厚×屈折率）を合計した総光学的膜厚に基づいて表１に示す各層の膜厚が決定されたので、次に、波長４５０〜６５０ｎｍにおけるパターン部と非パターン部の平均分光反射率差が小さくなるＳｉＯｘ層の消衰係数を求めたところ、波長４５０〜６５０ｎｍにおけるパターン部と非パターン部の平均分光反射率差が０．０５％以下となるためにはＳｉＯｘ層の消衰係数が０．００１〜０．００７のときである。尚、ＳｉＯｘ層の消衰係数ｋが「ｋ＝０」、「ｋ＝０．００５」、「ｋ＝０．０１０」の場合における透明導電層（ＩＴＯ）のパターン部と非パターン部における分光反特性を図３に示す。 Based on the total optical film thickness obtained by adding the optical film thicknesses (physical film thickness x refractive index) of the first dielectric film layer, the second dielectric film layer, and the transparent conductive layer, Since the film thickness was determined, the extinction coefficient of the SiOx layer in which the difference in average spectral reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion at a wavelength of 450 to 650 nm was reduced, and the pattern portion at a wavelength of 450 to 650 nm The average spectral reflectance difference of the non-pattern part is 0.05% or less when the extinction coefficient of the SiOx layer is 0.001 to 0.007. It should be noted that when the extinction coefficient k of the SiOx layer is “k = 0”, “k = 0.005”, “k = 0.010”, the spectral reaction in the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer (ITO) The characteristics are shown in FIG.
ところで、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料（ターゲット）としては、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料であれば任意の材料が適用できる。 By the way, as a film-forming material (target) mainly containing SiC and Si, any material can be applied as long as it is a film-forming material mainly containing SiC and Si.
例えば、ＳｉＣとＳｉを含有する材料より構成され、かつ、ＳｉＣの体積比率（％）＝［ＳｉＣの全体積／（ＳｉＣの全体積＋Ｓｉの全体積）］×１００とした場合のＳｉＣの体積比率が５０％〜７０％であるスパッタリングターゲット（国際公開公報：ＷＯ ２００４／０１１６９０号公報参照）、あるいは、ＳｉＣ粉末を、鋳込み成形法、プレス成形法または押出し成形法により成形し、この成形体に対し、真空中または減圧非酸化雰囲気中で、１４５０℃以上２２００℃以下の温度で溶融したＳｉを含浸させて上記成形体の気孔を金属Ｓｉで満たすと共に、ＳｉＣと金属Ｓｉを含みＳｉに対するＣの原子比が０．５以上０．９５以下であるスパッタリングターゲット（国際公開公報：ＷＯ ０１／０２７３４５号公報参照）等が挙げられる。 For example, it is composed of a material containing SiC and Si, and the volume ratio of SiC (%) = [total volume of SiC / (total volume of SiC + total volume of Si)] × 100. A sputtering target (see International Publication No. WO 2004/011690) or SiC powder is molded by a casting molding method, a press molding method or an extrusion molding method. And impregnating with Si melted at a temperature of 1450 ° C. or higher and 2200 ° C. or lower in a vacuum or a reduced pressure non-oxidizing atmosphere to fill the pores of the molded body with metallic Si, and containing SiC and metallic Si with C atoms relative to Si Examples include sputtering targets having a ratio of 0.5 or more and 0.95 or less (see International Publication No. WO 01/027345). .
（３）第一誘電体膜層、透明導電層および基板
次に、表１に示した高屈折率物質層（第一誘電体膜層）を構成するＮｂ2Ｏ5層のスパッタリングターゲットには金属Ｎｂターゲット（住友金属鉱山株式会社製）が用いられ、透明導電層を構成するＩＴＯ層のスパッタリングターゲットにはＩＴＯターゲット（住友金属鉱山株式会社製）が用いられている。
(3) First dielectric film layer, transparent conductive layer and substrate Next, the sputtering target of the Nb 2 O 5 layer constituting the high refractive index material layer (first dielectric film layer) shown in Table 1 is a metal. An Nb target (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) is used, and an ITO target (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) is used as a sputtering target for the ITO layer constituting the transparent conductive layer.
また、基板を構成する樹脂フィルムの材質は特に限定されないが、透明であるものが好ましく、量産性を考慮した場合、後述する乾式のスパッタリングロールコーティングが可能となるフレキシブル基板であることが好ましい。フレキシブル基板は、従来のガラス基板等に比べて廉価・軽量・変形性に富むといった点においても優れている。 The material of the resin film constituting the substrate is not particularly limited, but is preferably transparent, and in consideration of mass productivity, it is preferably a flexible substrate that enables dry sputtering roll coating described later. The flexible substrate is excellent in that it is cheaper, lighter and more deformable than a conventional glass substrate.
そして、上記基板を構成する樹脂フィルムの具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）およびノルボルネンの樹脂材料から選択された樹脂フィルムの単体、あるいは、上記樹脂材料から選択された樹脂フィルム単体とこの単体の片面または両面を覆うアクリル系有機膜との複合体が挙げられる。特に、ノルボルネン樹脂材料については、代表的なものとして、日本ゼオン社のゼオノア（商品名）やＪＳＲ社のアートン（商品名）等が挙げられる。また、樹脂フィルムの片面あるいは両面にさらに樹脂を塗布するハードコート処理を施したハードコート付樹脂フィルムを用いてもよい。 As specific examples of the resin film constituting the substrate, the resin film selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyarylate (PAR), polycarbonate (PC), polyolefin (PO) and norbornene. Or a composite of a single resin film selected from the above resin materials and an acrylic organic film covering one or both sides of the single resin film. In particular, as for norbornene resin materials, representative examples include ZEONOR (trade name) manufactured by ZEON Corporation, Arton (trade name) manufactured by JSR Corporation, and the like. Moreover, you may use the resin film with a hard coat which performed the hard coat process which apply | coats resin further to the single side | surface or both surfaces of a resin film.
以下、本発明の実施例について比較例も挙げて具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described with reference to comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
はじめに、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とするスパッタリングターゲットを成膜材料とし、基板には３００ｍｍにスリットした厚さ１００μｍのハードコート付きＰＥＴフィルムを用いると共に、成膜時に酸素ガスの導入量を制御して得られたＳｉＯｘ（１．９＜ｘ＜２）膜（層）で構成される低屈折率物質層（第二誘電体膜層）の酸素導入量による分光光学特性を調べた。 First, a sputtering target mainly composed of SiC and Si is used as a film forming material, and a PET film with a hard coat having a thickness of 100 μm slit to 300 mm is used as a substrate, and the amount of oxygen gas introduced is controlled during film formation. Spectral optical characteristics of the low-refractive index material layer (second dielectric film layer) composed of the obtained SiOx (1.9 <x <2) film (layer) according to the amount of oxygen introduced were examined.
ＳｉＯｘ（１．９＜ｘ＜２）膜（層）の成膜にはスパッタリングロールコータ装置を用い、上記低屈折率物質層（第二誘電体膜層）を成膜するためのスパッタリングターゲットにはＳｉＣとＳｉを主成分とするターゲット（但し、ＳｉＣ：Ｓｉは重量比で７０〜９０％：３０〜１０％のもの）、あるいは、高純度ＳｉＣから成るターゲットを用いた。 A sputtering roll coater is used to form the SiOx (1.9 <x <2) film (layer), and the sputtering target for forming the low refractive index material layer (second dielectric film layer) is used as a sputtering target. A target mainly composed of SiC and Si (wherein SiC: Si is 70 to 90% by weight: 30 to 10%) or a target composed of high purity SiC was used.
高屈折率物質層（第一誘電体膜層）を構成するＮｂ2Ｏ5層のスパッタリングターゲットには金属Ｎｂターゲットを用い、透明導電層を構成するＩＴＯ層のスパッタリングターゲットにはＩＴＯターゲットを用いた。 A metal Nb target was used for the sputtering target of the Nb 2 O 5 layer constituting the high refractive index material layer (first dielectric film layer), and an ITO target was used for the sputtering target of the ITO layer constituting the transparent conductive layer. .
排気ポンプにはドライポンプ、メカニカルブースタポンプとターボ分子ポンプを用いた。ＳｉＣとＳｉを主成分とするスパッタリングターゲット、金属Ｎｂターゲット、ＩＴＯターゲットを用い、全てデュアルマグネトロンスパッタリングでスパッタリングを行い、酸素ガス導入はインピーダンスモニターにより制御した。インピーダンス制御設定値が小さくなっているとき程、酸素ガスが多く導入されていることを示している。 A dry pump, a mechanical booster pump and a turbo molecular pump were used as the exhaust pump. Sputtering using SiC and Si as main components, a metal Nb target, and an ITO target were all sputtered by dual magnetron sputtering, and oxygen gas introduction was controlled by an impedance monitor. The smaller the impedance control set value is, the more oxygen gas is introduced.
ここで、デュアルマグネトロンスパッタリングとは、絶縁膜を高速成膜するために２つのターゲットに中周波（４０ｋＨｚ）パルスを交互に印加してアーキングの発生を抑制し、ターゲット表面における絶縁層の形成を防ぐスパッタリング方法である。 Here, dual magnetron sputtering refers to the application of alternating medium frequency (40 kHz) pulses to two targets in order to form an insulating film at high speed, thereby suppressing the occurrence of arcing and preventing the formation of an insulating layer on the target surface. It is a sputtering method.
また、インピーダンスモニターは、酸素導入量によってターゲット電極間のインピーダンスが変化する現象を応用し、形成する膜が金属モードと酸化物モードの間の遷移領域にある所望の遷移モードの膜となるように、酸素導入量を制御かつモニターして酸化物誘電体膜層を高速成膜するために使用される。 In addition, the impedance monitor applies the phenomenon that the impedance between the target electrodes changes depending on the amount of oxygen introduced, so that the film to be formed becomes a film in a desired transition mode in the transition region between the metal mode and the oxide mode. It is used to control and monitor the amount of oxygen introduced to form an oxide dielectric film layer at a high speed.
ＳｉＣとＳｉを主成分とするスパッタリングターゲットを用い、スパッタリングロールコータ装置を用いて成膜されるＳｉＯｘ膜（層）は、成膜時の酸素分圧が高くなる（成膜時の酸素導入量が多くなる）につれて、ＳｉＯｘ膜（層）のｘの値が２に近づいていく。 The SiOx film (layer) formed by using a sputtering roll coater apparatus using a sputtering target mainly composed of SiC and Si has a high oxygen partial pressure during film formation (the amount of oxygen introduced during film formation is high). As the value increases, the value of x of the SiOx film (layer) approaches 2.
インピーダンス制御設定値が、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、４９として成膜されたＳｉＯｘ（１．９＜ｘ＜２）膜（層）における波長と透過率の関係を示す「分光透過特性」を図２に示す。図２のグラフ図において、インピーダンス制御設定値が３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、４９の順に対応して、成膜されたＳｉＯｘ膜の波長５５０ｎｍにおける透過率が順に高くなっている（すなわち、インピーダンス制御設定値を３６に設定して成膜されたＳｉＯｘ膜の波長５５０ｎｍにおける透過率が一番高く、インピーダンス制御設定値を４９に設定して成膜されたＳｉＯｘ膜の波長５５０ｎｍにおける透過率が一番低い）。 The relationship between the wavelength and the transmittance of the SiOx (1.9 <x <2) film (layer) in which the impedance control set value is formed as 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49 is shown. The “spectral transmission characteristics” are shown in FIG. In the graph of FIG. 2, the transmittance at the wavelength of 550 nm of the formed SiOx film increases in order corresponding to the order of the impedance control set values of 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49. (That is, the transmittance of the SiOx film formed with the impedance control set value set to 36 is highest at the wavelength of 550 nm, and the wavelength of the SiOx film formed with the impedance control set value set to 49 is 550 nm. Has the lowest transmittance).
また、基板はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、ＳｉＯｘ膜（層）の物理的膜厚は３５ｎｍである。また、ＳｉＯｘの成膜時におけるインピーダンス制御設定値と４ｋＷ入力時のカソード電圧、および、波長５５０ｎｍにおけるＳｉＯｘ膜の消衰係数を表２にそれぞれ示す。 The substrate is polyethylene terephthalate (PET), and the physical film thickness of the SiOx film (layer) is 35 nm. In addition, Table 2 shows the impedance control setting value at the time of SiOx film formation, the cathode voltage at the time of 4 kW input, and the extinction coefficient of the SiOx film at a wavelength of 550 nm.
尚、成膜時におけるインピーダンス制御設定値が３８以下のときに、ＳｉＯｘ膜は目視にて透明に見える。更に、インピーダンス設定値が３５のときと比較して４５のときは、同じ４ｋＷ入力時の成膜速度が約３０％向上しているので、成膜時間（生産コスト）の削減も期待できる。 When the impedance control set value during film formation is 38 or less, the SiOx film appears to be transparent visually. Further, when the impedance setting value is 45 as compared to 35, the film formation speed at the same 4 kW input is improved by about 30%, so that it is possible to expect a reduction in film formation time (production cost).
表２に示されているように、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とするスパッタリングターゲットを成膜材料とし、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法により成膜し、かつ、インピーダンスモニターを用いて成膜中の酸素導入量を制御し、成膜時に導入する酸素ガスを減じることにより、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．０５０のＳｉＯｘ膜（層）を得ることができる。 As shown in Table 2, a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion beam sputtering method, a magnetron sputtering method, an ion plating method, etc., using a sputtering target mainly composed of SiC and Si as a film forming material. In addition, the amount of oxygen introduced during film formation is controlled using an impedance monitor, and the oxygen gas introduced during film formation is reduced, so that the extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.001 to 0.050. A SiOx film (layer) can be obtained.
本実施例において、ＳｉＣとＳｉを主成分とするスパッタリングターゲットを用い、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７のＳｉＯｘ（１．９＜ｘ＜２）膜を成膜するには、表２に示されているようにインピーダンス制御設定値を３６〜３８に設定すればよい。 In this example, a SiOx (1.9 <x <2) film having an extinction coefficient of 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm is formed using a sputtering target mainly composed of SiC and Si. As shown in Table 2, the impedance control set value may be set to 36-38.
そして、本実施例では、ＳｉＯｘ層の波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００５になるようにインピーダンス設定値を「３７」にした。 In this example, the impedance setting value was set to “37” so that the extinction coefficient of the SiOx layer at the wavelength of 550 nm was 0.005.
尚、ＳｉＯｘ膜の消衰係数が０．００１未満あるいは０．００７を越えた場合、透明導電層におけるパターン部と非パターン部の波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率差を０．０５％以下にすることが困難になることが確認されている。 When the extinction coefficient of the SiOx film is less than 0.001 or exceeds 0.007, the difference in average spectral reflectance between the pattern portion and the non-pattern portion in the transparent conductive layer at a wavelength of 450 to 650 nm is set to 0.05% or less. It has been confirmed that it will be difficult to do.
更に、高屈折率物質層（第一誘電体膜層）を構成するＮｂ2Ｏ5層のスパッタリングターゲットには上述した金属Ｎｂターゲットを用い、透明導電層を構成するＩＴＯ層のスパッタリングターゲットにはＩＴＯターゲットを用いてデュアルマグネトロンスパッタリングによる成膜を行い、かつ、酸素ガスの導入はインピーダンスモニターにより制御した。 Further, the above-described metal Nb target is used for the sputtering target of the Nb 2 O 5 layer constituting the high refractive index material layer (first dielectric film layer), and ITO is used for the sputtering target of the ITO layer constituting the transparent conductive layer. A film was formed by dual magnetron sputtering using a target, and the introduction of oxygen gas was controlled by an impedance monitor.
但し、高屈折率物質層（第一誘電体膜層）を構成するＮｂ2Ｏ5層と透明導電層を構成するＩＴＯ層については、意図的に着色させる必要がない（消衰係数＝０）ため、インピーダンスモニターにより高速成膜が可能な遷移モードにしているが、インピーダンス電圧が最も低くなるまで酸素ガスの導入制御をしている。 However, there is no need to intentionally color the Nb 2 O 5 layer constituting the high refractive index material layer (first dielectric film layer) and the ITO layer constituting the transparent conductive layer (extinction coefficient = 0). For this reason, the impedance mode is set to a transition mode in which high-speed film formation is possible, but oxygen gas introduction control is performed until the impedance voltage becomes the lowest.
そして、フィルム搬送速度２ｍ／分の条件で、表１に示す膜構成のタッチパネルフィルムの各層を成膜して実施例に係るタッチパネルフィルムを製造した。尚、各層の膜厚は、デュアルマグネトロンスパッタリング電源の投入電力で調整した。 And each layer of the touchscreen film of the film | membrane structure shown in Table 1 was formed into a film on the conditions of film conveyance speed 2m / min, and the touchscreen film which concerns on an Example was manufactured. The film thickness of each layer was adjusted by the input power of the dual magnetron sputtering power source.
得られた実施例に係るタッチパネルフィルムのＩＴＯ層をエッチング処理によりパターンを形成し、かつ、自記分光光度計（日本分光社製）を用いてＩＴＯ層がパターン化された実施例に係るタッチパネルフィルムの分光反射特性を測定した。 A pattern of the ITO layer of the touch panel film according to the obtained example is formed by etching, and the ITO layer is patterned using a self-recording spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation). Spectral reflection characteristics were measured.
測定結果を図３に示すと共に、ＩＴＯ層のパターン部と非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの各「平均分光反射率（％）」並びに「平均分光反射率差（％）」を以下の表３に示す。尚、図３において上記「波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００５」を「ＳｉＯｘ ｋ＝０．００５」と表記している。 The measurement results are shown in FIG. 3, and each “average spectral reflectance (%)” and “average spectral reflectance difference (%)” at wavelengths of 450 to 650 nm in the patterned portion and the non-patterned portion of the ITO layer are shown in Table 3 below. Shown in In FIG. 3, “the extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.005” is expressed as “SiOx k = 0.005”.
［比較例１］
低屈折率物質層（第二誘電体膜層）を構成するＳｉＯｘ層の成膜時におけるインピーダンス設定値が「３５」である（波長５５０ｎｍにおける消衰係数＜０．００１）点を除き実施例と同様にして、実施例と膜構成が同一の比較例１に係るタッチパネルフィルムを製造した。
[Comparative Example 1]
Except for the point that the impedance setting value at the time of film formation of the SiOx layer constituting the low refractive index material layer (second dielectric film layer) is “35” (extinction coefficient at
得られた比較例１に係るタッチパネルフィルムのＩＴＯ層をエッチング処理によりパターンを形成し、かつ、自記分光光度計（日本分光社製）を用いてＩＴＯ層がパターン化された比較例１に係るタッチパネルフィルムの分光反射特性を測定した。 Touch panel according to Comparative Example 1 in which a pattern is formed by etching the ITO layer of the obtained touch panel film according to Comparative Example 1 and the ITO layer is patterned using a self-recording spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation). The spectral reflection characteristics of the film were measured.
測定結果を図３に示すと共に、ＩＴＯ層のパターン部と非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの各「平均分光反射率（％）」並びに「平均分光反射率差（％）」を以下の表３に示す。尚、図３において上記「波長５５０ｎｍにおける消衰係数＜０．００１」を「ＳｉＯｘ ｋ＝０」と表記している。
The measurement results are shown in FIG. 3, and each “average spectral reflectance (%)” and “average spectral reflectance difference (%)” at wavelengths of 450 to 650 nm in the patterned portion and the non-patterned portion of the ITO layer are shown in Table 3 below. Shown in In FIG. 3, the “extinction coefficient at
［比較例２］
低屈折率物質層（第二誘電体膜層）を構成するＳｉＯｘ層の成膜時におけるインピーダンス設定値が「４０」である（波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．０１０）点を除き実施例と同様にして、実施例と膜構成が同一の比較例２に係るタッチパネルフィルムを製造した。
[Comparative Example 2]
Except for the point that the impedance setting value during film formation of the SiOx layer constituting the low refractive index material layer (second dielectric film layer) is “40” (the extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.010), and Similarly, a touch panel film according to Comparative Example 2 having the same film configuration as that of the example was manufactured.
得られた比較例２に係るタッチパネルフィルムのＩＴＯ層をエッチング処理によりパターンを形成し、かつ、自記分光光度計（日本分光社製）を用いてＩＴＯ層がパターン化された比較例１に係るタッチパネルフィルムの分光反射特性を測定した。 A touch panel according to Comparative Example 1 in which the ITO layer of the touch panel film according to Comparative Example 2 obtained was patterned by etching, and the ITO layer was patterned using a self-recording spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation). The spectral reflection characteristics of the film were measured.
測定結果を図３に示すと共に、ＩＴＯ層のパターン部と非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの各「平均分光反射率（％）」並びに「平均分光反射率差（％）」を以下の表３に示す。尚、図３において上記「波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．０１０」を「ＳｉＯｘ ｋ＝０．０１０」と表記している。 The measurement results are shown in FIG. 3, and each “average spectral reflectance (%)” and “average spectral reflectance difference (%)” at wavelengths of 450 to 650 nm in the patterned portion and the non-patterned portion of the ITO layer are shown in Table 3 below. Shown in In FIG. 3, “the extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.010” is expressed as “SiOx k = 0.010”.
『確 認』
（１）実施例に係るタッチパネルフィルムにおいて、ＩＴＯ層のパターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．５４（％）」、ＩＴＯ層の非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．５６（％）」で、上記パターン部と非パターン部の波長４５０〜６５０ｎｍにおける平均分光反射率差は０．０５％以下の「０．０２％」であることが表３に示されている。
"Confirmation"
(1) In the touch panel film according to the example, the average spectral reflectance at a wavelength of 450 to 650 nm in the pattern portion of the ITO layer is “6.54 (%)”, and the average spectrum at a wavelength of 450 to 650 nm in the non-pattern portion of the ITO layer. The reflectance is “6.56 (%)”, and the average spectral reflectance difference between the pattern portion and the non-pattern portion at a wavelength of 450 to 650 nm is “0.02%” of 0.05% or less. Is shown in
このため、実施例に係るタッチパネルフィルムにおいては透明導電層のパターン部と非パターン部の差が肉眼で目立たなくなっていることが確認される。 For this reason, in the touch panel film which concerns on an Example, it is confirmed that the difference of the pattern part of a transparent conductive layer and a non-pattern part is not conspicuous with the naked eye.
（２）他方、比較例１に係るタッチパネルフィルムにおいて、ＩＴＯ層のパターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．５６（％）」、ＩＴＯ層の非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．４８（％）」で、上記パターン部と非パターン部の波長４５０〜６５０ｎｍにおける平均分光反射率差は０．０５％を超える「０．０８％」になっており、また、比較例２に係るタッチパネルフィルムにおいて、ＩＴＯ層のパターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．５２（％）」、ＩＴＯ層の非パターン部における波長４５０〜６５０ｎｍの平均分光反射率は「６．６３（％）」で、上記パターン部と非パターン部の波長４５０〜６５０ｎｍにおける平均分光反射率差も０．０５％を超える「０．１１％」になっていることが表３に示されている。 (2) On the other hand, in the touch panel film according to Comparative Example 1, the average spectral reflectance at the wavelength portion of 450 to 650 nm in the ITO layer pattern portion is “6.56 (%)”, and the wavelength at the non-pattern portion of the ITO layer is 450 to 650 nm. The average spectral reflectance of the film is “6.48 (%)”, and the average spectral reflectance difference between the pattern part and the non-pattern part at the wavelength of 450 to 650 nm is “0.08%” exceeding 0.05%. In addition, in the touch panel film according to Comparative Example 2, the average spectral reflectance at a wavelength of 450 to 650 nm in the pattern portion of the ITO layer is “6.52 (%)”, and the wavelength of 450 to 650 nm in the non-pattern portion of the ITO layer is The average spectral reflectance is “6.63 (%)”, and the average spectral reflectance difference between the pattern portion and the non-pattern portion at a wavelength of 450 to 650 nm. It is shown in Table 3 which is a more than 0.05% "0.11%".
そして、ＩＴＯ層のパターン部と非パターン部における反射率差が大きいため、比較例１〜２に係るタッチパネルフィルムにおいては透明導電層のパターン部と非パターン部の差が肉眼で目立っていることが確認される。 And since the reflectance difference in the pattern part of an ITO layer and a non-pattern part is large, in the touch panel film which concerns on Comparative Examples 1-2, the difference between the pattern part of a transparent conductive layer and a non-pattern part may be conspicuous with the naked eye It is confirmed.
本発明に係るタッチパネルフィルムによれば、透明導電層のパターン部と非パターン部における差が肉眼で目立たなくなっているため、高精細の液晶パネルや有機ＥＬパネルと組み合わせて利用される産業上の利用可能性を有している。 According to the touch panel film according to the present invention, the difference between the pattern portion and the non-pattern portion of the transparent conductive layer is not noticeable with the naked eye, so that the industrial use is used in combination with a high-definition liquid crystal panel or organic EL panel. It has a possibility.
Claims (5)
上記第一誘電体膜層が、Ｎｂ2Ｏ5層により構成され、
上記第二誘電体膜層が、ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用いた物理気相成長法により成膜され、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）により構成されると共に、
上記透明導電層が、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層により構成されていることを特徴とするタッチパネルフィルム。 In the touch panel film in which the first dielectric film layer, the second dielectric film layer and the transparent conductive layer are laminated in order from the substrate side on at least one side of the substrate made of the resin film,
The first dielectric film layer is composed of an Nb 2 O 5 layer,
The second dielectric film layer is formed by physical vapor deposition using a film-forming material mainly composed of SiC and Si, and has an extinction coefficient of 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm. It is composed of a SiOx layer (provided that 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49 at 550 nm,
The touch panel film, wherein the transparent conductive layer is composed of an ITO (Indium Tin Oxide) layer.
ＳｉＣおよびＳｉを主成分とする成膜材料を用い、かつ、酸素ガスの導入量を制御した物理気相成長法により、波長５５０ｎｍにおける消衰係数が０．００１〜０．００７で、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４３〜１．４９であるＳｉＯｘ層（但し、１．９＜ｘ＜２）を成膜することを特徴とするタッチパネルフィルムの製造方法。 An Nb 2 O 5 layer constituting the first dielectric film layer, an SiOx layer constituting the second dielectric film layer (provided that 1.9 <x <2), and at least one surface of the resin film constituting the substrate; In the method for manufacturing a touch panel film in which the ITO layers constituting the transparent conductive layer are sequentially laminated,
An extinction coefficient at a wavelength of 550 nm is 0.001 to 0.007 at a wavelength of 550 nm by a physical vapor deposition method using a film forming material containing SiC and Si as main components and controlling the amount of oxygen gas introduced. A method for producing a touch panel film, comprising forming a SiOx layer (where 1.9 <x <2) having a refractive index of 1.43 to 1.49.
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