JPH01130409A

JPH01130409A - 透明導電フィルムの遮断膜

Info

Publication number: JPH01130409A
Application number: JP62288672A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hijikata; 土方　研一; Takayuki Shingyouchi; 新行内　隆之; Yoshio Murakami; 義男村上; Takaaki Shioda; 孝明塩多; Makoto Chiba; 誠千葉
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1989-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、例えば、ベースフィルムに透明導電層を形
成した透明導電フィルムを２反対向させ、その間に絶縁
性流体層（空気層なと）を挟んで重ね合わせて、透明な
タッチパネルを構成するために使用される透明導電フィ
ルムの遮断膜に関する。

「従来の技術」第８図に示すのは、透明タッチパネルＴ　Ｐの一例であ
り、柔軟性と透光性を備えたプラスチックからなるベー
スフィルム１の一面に透明導７１ｉ　＋ｊＸ　２が形成
された透明導電フィルム３が、該透明導電膜２を向き合
わせて重ね合わせられ、その間にはスペーサ４が設けら
れるとともに密封された空気層５が形成されている。こ
の透明タッチパネルＴＰは、ＣＲＴなどの表示装置のパ
ネルＰ上に貼付して使用され、そのスイッチの機能か表
示装置により可変表示できろという利点を有している。

このようなタッチパネルＴＰは、繰り返して人の指など
で押圧して使用されるので、ベースフィルムｌが摩耗に
対して強くなければならないとともに、ＩＴＯ（インジ
ウム・錫酸化物）などからなる透明導電膜２の変質を防
ぐために防水性が高くなげればならない。しかし、ＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）やポリイミドなどの
素材は、それ自体が含水性を有しており、これらの水分
が拡散して透明導電膜２を劣化させてしまうので、ベー
スフィルムｌと透明導電膜２の間にＳ　ｊｏ　２．Ａ　
Ｉｔｏ　３゜ＡＩＮなどの組成を有するセラミックス層
をスパッタリング等により形成して遮断膜層を形成して
いた。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記のような遮断膜層に対しては、■水分や
有害なイオンを通さない。

■耐摩耗性、耐食性、耐水性が高く、膜自体が安定であ
る。

■透明導電膜及びベースフィルムの双方との密着性が良
い。

■大面積の膜が均一な厚さに作れる、 ■可視光の吸収が少ない。

などの特性が要求されろ。

ところが、上記のような組成の遮断膜においては、これ
らの特性を均等に満たすものかなく、遮断膜としての性
能が不充分であり、その結果、ＩＴＯ膜の劣化を促進す
るという難点があった。

「問題点を解決するための手段」本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
柔軟性及び透光性を有するベースフィルムの面上に透明
導電膜が形成されてなる透明導電フィルムにおいて、上
記ベースフィルムと透明導電膜との間に、Ｓｉ及びＮを
含む組成のセラミックスからなる遮断膜層を形成したも
のである。このセラミックスとしては、ＳｉＮｘのうち
Ｘの値を適宜に変化させたものを採用してよいが、特に
、Ｋ＝　１．０〜１．３の範囲が好適である。また、５
ｉ０２等を適宜加えて特性の向上を図ってもよい。被膜
の形成法としては、蒸着、スパッタリング等の周知の技
術が採用されてよい。

「実施例」第１図はタッチパネルＴＰのベースフィルム１の他面に
、Ｓｌ及びＮを含むセラミックスからなる遮断膜層６を
スパッタリングにより形成した例を示すもので、以下、
遮断膜層６の物性に関する試験結果を項目ごとに挙げ、
この発明の透明導電フィルムの遮断膜の効果を実証する
。

（イ）防水性試験５ｉ−Ｎ組成の遮断膜のＩＴＯ膜に対する保護機能を確
認するために、第２図に示すように、ＰＵＴからなるベ
ースフィルム１（厚さ７５μｍ）の−面に、下記の条件
でスパッタリングを行って遮断膜層６を形成した。

■Ａｒガス圧をＬＸ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒ。

■Ｎ、ガス分圧比［Ｎ　２］／［Ａ　ｒ］を、（ａ）　
ｌ／４０　。

（ｂ）ｌ／２０．（ｃ）１／１０．（ｄ）ｌ／２に変化
させ、■高周波出力を２００Ｗとし、 ■ターゲットとして金属ンリコンの仮を用いた。

この薄膜における組成比、すなわち組成をＳｉＮｘとし
たときのＸの値をＸ線マイクロアナライザによって同定
したところ、それぞれ、（ａ）０．６．（ｂ）１．０．
（ｃ）１．３．（ｄ）１．３であった。

また、上記の条件において、 ■Ｎ２ガス分圧比を、（ｅ）ｌ／４０．（Ｄｉ／１０と
し、■ターゲットとして、Ｓ　ｉｓＮ　４＋　Ｓ　ｉｏ
　ｔ（ｌ　ｗｔ％）を用いて５ｉ３ＮｔにＳｉＯ２が微
屯含まれる薄膜を形成した。このときのＸは（ｅ）１．
１．（ｒ）１．３であった。

また、比較のために、 ■０２ガス分圧比［０２／Ａｒ］を１７４０として、■
Ｓ　Ｉｏ　２．Ａ　Ｉ２０３からなるターゲットをそれ
ぞれ用いて薄膜を形成した（サンプル（ｇ）、（ｋ））
。

また、 ■Ｎ、ガス分圧比を１／１０として、 ■ＡＩＮからなるターゲットを用いて薄膜を形成した。

（サンプル（ｋ））。

次に、」二足の薄膜（いずれも厚さ２００人）の上に、
ＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）からなる透明導電膜
２（厚さ３５０人）を、 ■ＡｒガスＬＸ　ｔｏ−３Ｔｏｒｒとし１■０２ガス分
圧比［０２］／　［Ａ　ｒ］をｌ／１００とし、■高周
波出力を１５０Ｗとして形成した。

この透明導電膜２の上にさらに上記■〜■と同じ条件で
実施例と比較例の遮断膜６をそれぞれ形成してサンプル
フィルム７とした。

そして、このサンプルフィルム７を透明導電膜２の端部
に電極８を取り付けて耐食処理を施した後、第３図に示
すように、１０ｗｔ％のＮａＣ１を含有する水に浸漬さ
せて温度６０°Ｃに保持し、ＩＴＯ膜の抵抗値の経時変
化を調べた。このときの１０００時間後の抵抗値の変化
率をまとめて第１表（次頁）に示す。この結果によれば
、５ｉ−Ｎ系セラミックスにおける抵抗率変化は、Ｓ　
ｉｏ　、、Ａ　＋、０　、。

ＡＩＮに比較してほぼ半分の値であり、防水性、イオン
の透過を防止する能力が高いことが分かる。

（ロ）密着性試験指などの抑圧の繰り返しに対する、遮断膜６のベースフ
ィルムｌに対する密着性を確認するために、第４図に示
すようなテストフィルム９及び試験装置を使用して密着
性試験を行った。

ＰＥＴからなるベースフィルムｌ（厚さ７５μｍ）上に
、（イ）と同じ条件にてスパッタリングを行い、厚さ２
００人の遮断膜６を形成し、この上に（ロ）と同じ条件
で厚さ３５０人のＩＴＯの透明導電膜２を形成した。こ
のようなフィルムを２枚、ＩＴＯ側を内側としてスペー
サ４を挟んで対向させ、間に空気５を密封して接点を構
成した。これを先端を球面とした鍵１０（材質ステンレ
ス、重さ１００ｇ。

球面半径２ｍｍ）により繰り返し押圧し、対向するＩ′
Ｉ゛０間に直流電圧をかけてオンロスコープＩＩにより
波形の変化を観察した。そして、この波形が第５図に示
す矩形波から一定の範囲を越えて変化したときの打鍵回
数を密着性の目安とした。この結果を第１表に示す。

この結果にＩれば、ｘ＝１．ｏ〜１３のサンプル（Ｃ）
及びＳ　ｉ　Ｏｔを含むサンプル（ｂ）ないしくｆ）が
良好であり、ＡＩＮのほしご２倍の耐用回数を示した。

（ハ）分光透過性比較実験ガラス基板の片面に、上記（イ）と同じ条件でスパッタ
リングにより、実施例と比較例の薄膜を１０００人の厚
さに形成した。

そして、以上の薄膜のそれぞれについて可視光領域の分
光透過率を測定した。その結果を第６図に示す。

このグラフから、シリコン単体をターゲットとしたサン
プル（ｃ）、及びＳ　ｉ３Ｎ＊十Ｓ　ｉｏ２をターゲッ
トとしたサンプル（ｆ’）、（ｇ）、（ｈ）は、可視光
全域に亙って極めて透明な膜が得られ、透明導電フィル
ムに用いても問題かないことが分かった。

（ニ）硬度試験指などの押圧の繰り返しに対する耐ＩＩ耗性を確認する
ために、硬度試験を行った。

Ｓｉウェーハの短冊（厚さ５ｍｍ、幅４０ｍｍ）の−面
に上記（イ）と同様の条件でスパッタリングを行って薄
膜（厚さ１０００人）を形成し、実施例及び比較例の試
験片を作成した。

これらのサンプルについてヌープ硬さ試験を行った結果
を、第１表にまとめて示す。これによれば、ＳｉＮｘの
組成を有する被膜は、窒素ガス分圧比が高いもの及び低
いもの（サンプル（ａ））を除いて硬度が２０００に９
／　ｍｍ２以上てあり、５ｉＯｚ、Ａｌ２Ｏ３、ＡＩＮ
などに比べて高く、良好な耐摩耗性が確認された。

以上述べたように、Ｓ＋　　Ｎの２元素を含む薄膜は、
プラスチックフィルム及びＩＴＯ膜に対する密着性、防
水性、透光性、硬度など、いずれら透明導電フィルムの
遮断膜として好適な特性を備えている。

なお、上記においては、Ｓ　ｉ、Ｎを含む組成のセラミ
ックス膜をスパッタリングにより形成したが、蒸着法そ
の他適宜の方法を採用してよい。

また、上記のように、この遮断膜は、耐摩耗性、ベース
フィルムへの密着性、防水性に優れているので、ベース
フィルムと透明導電膜の間のみでなく、第７図に示すよ
うに、ベースフィルムの透明導電膜か形成されている面
と反対側の面、すなわち、′タッチパネルの表面側に形
成すれば、ベースフィルム自体及゛びその内側の透明導
電膜を人間の指による摩耗や、ｌモに含まれる水分や有
害なイオンから保護し、その変質を防いで、表示装置の
表示面が見にくくなることを防止することができる。

「発明の効果」以上述べたように、この発明は、柔軟性及び透光性を存
するベースフィルムの面上に透明導電膜が形成されてな
る透明導電フィルムにおいて、上記ベースフィルムと透
明導電膜の間に、Ｓ　ｉ、Ｎの元素を含むセラミックス
からなる遮断膜層を形成したものであり、遮断膜層の防
水性が高いので、ベースフィルム自体に含まれる水分、
人間の汗に含まれる水分や有害なイオンの浸透を防ぎ、
ＩＴＯなどの透明導電膜の寿命を延長することができ、
また、ベースフィルムと透明導電膜双方への密着性が高
いので、操作による両者の剥離を防ぎ、透明導電フィル
ムとしての寿命をも延長することかできるという優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により製造された透明導電フィ
ルムの遮断膜をタッチパネルに適用した例を示す断面図
、第２図は防水性試験の試験用サンプルを示す断面図、
第３図は防水性試験の方法を示す図、第４図は密着性の
試験方法を示す図、第５図は密着性試験の電極間の電圧
波形を示すグラフ、第６図は分光透過性を示すグラフ、
第７図はこの発明の他の実職例のタッチパネルの透明導
電フィルムの構造を示す断面図、第８図は従来のタッチ
パネルの透明導電フィルムの構造を示す断面図である。１・・・・・・ベースフィルム、２・・・・・透明導電
膜、３・・・・・透明導電フィルム、６・・・・・遮断
膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）柔軟性及び透光性を有するベースフィルムの面上
に透明導電膜が形成されてなる透明導電フィルムにおい
て、上記ベースフィルムと透明導電膜の間には、Ｓｉ及
びＮを含むセラミックスからなる遮断膜層が形成されて
いることを特徴とする透明導電フィルムの遮断膜。
（２）上記遮断膜層の組成はＳｉＮｘ（ｘ＝１．０〜１
．３）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の透明導電フィルムの遮断膜。
（３）上記遮断膜層はスパッタリングにより形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の透明導電フィルムの遮断膜。