JPH01130411A

JPH01130411A - 透明導電フィルムの保護膜

Info

Publication number: JPH01130411A
Application number: JP62288674A
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枚対向させ、その間に絶縁
性流体層（空気層など）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
ルムの保護膜に関する。

「従来の技術」第７図に示すのは、透明タッチパネルＴＰ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の一面に透明導電膜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、イッチの機能が表示装置により
可変表示できる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、ＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）やポリイミドなどの素材において
はこのような特性に欠ける点があり、これを補うために
、従来は、ベースフィルムｌ上にＳ　ｉｏ　２゜Ａ　Ｉ
２０３．Ａ　ＩＮ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ハードコート層と呼ば
れる保護膜を形成していた。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記のような保護膜に対しては、■水分や有
害なイオンを通さない。

■耐摩耗性が優れている。

■膜自体の耐食性゛、耐水性が高い。

■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る。

ところが、上記のような組成の保護膜においては、これ
らの特性を均等に満たすも、のかなく、保護膜としての
性能が不充分であ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一面に透明
導電膜が形成されてなる透明導電フィルムにおいて、上
記ベースフィルムの他面に、Ｓｉ及びＮを含むセラミッ
クスからなる保護膜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、ｘ＝　１．０〜１．
３の範囲が好適である。また、ＳｉＯ□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
、Ｓｉ及びＮを含むセラミックスからなる保護膜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、保
護膜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保護膜の効果を実証する。

（イ）硬度試験指などの押圧の繰り返しに対する耐摩耗性を確認するた
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
に下記の条件でスパッタリングを行って厚さ１μｍの薄
膜を形成し、試験片を作成した。

■Ａｒガス圧をＬＸ　ｔｏ−３Ｔｏｒｒ。

■Ｎ、Ｎメガ圧比［Ｎ　ｔ’Ｊ／　［Ａ　ｒ］を、（ａ
）１／４Ｏ。

（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シリコンの板を用いた。

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．：（、（ｄ）１．３であった。

また、上記の条件において、 ■Ｎ、Ｎメガ圧比を、（ｅ）１／４０．（Ｊ）１／１０
とし、■ターゲットとして、５ｉｓＮａ＋ＳｉＯ，（１
ｗｔ％）を用いてＳｉＮｘに５ｉＯｚが微量臼まれる薄
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、 ■Ｏ，ガス分圧比［Ｏｒ／Ａｒ］を１７４０として、■
Ｓ　ｉｏ　２．Ａ　Ｉ２０３からなるターゲットを用い
て、薄膜を形成した（サンプル（ｇ）、（ｈ））。

また、 ■Ｎ、Ｎメガ圧比を１７１０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））。

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（次頁）にまとめて示す。これによれば、Ｓ
ｉＮｘの組成を有する被膜は、窒素ガス分圧比が低いも
の（ａ）を除いて硬度が２０００１ｃ９／ｉｍ２以上で
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。

（ロ）防水性試験５ｉ−Ｎ組成の保護膜の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、ＰＥＴからなるベ
ースフィルムｌ（厚さ７５μｍ）の−面に、上記（イ）
におけると同じ条件で本発明の保護膜６（サンプル（ａ
）〜（ｒ））と、比較例としてＳ　ｉｏ　２．Ａ　ｌｔ
ｏ　ｓ、Ａ　ＩＮの保護膜６（サンプル（ｇ）。

（ｈ）、（ｋ））（いずれら厚さ２００人）を形成し、
さらにその上に、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
ＩＸ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒとし、■０２ガス分圧比［Ｏｔ
］／［Ａｒ１を１／１００とし、■高周波出力を１５０
Ｗ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
と比較例の保護膜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を保護膜６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、■ＴＯ＠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
まとめて表１に示す。この結果によれば、Ｓｉ　Ｎ系セ
ラミックスにおける抵抗率変化は、Ｓ　ｉｏ　２．Ａ　
Ｉ２０３．Ａ　ＩＮ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
。

（ハ）密着性試験指などの抑圧の操り返しに対する、保護膜６のベースフ
ィルム１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人の保護膜６を形成し、この上に（ロ）と同じ条件
で厚さ３５０への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、Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｌｌ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！Ｔ
Ｏ膜間に直流電圧をかけてオシロスコープ１１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。この場合の密着性は、保護膜６
とベースフィルムｌの間のみならず、ＩＴＯ膜２と保護
膜６との間の密着性も含まれることになるが、密着性の
目安としては充分何効であると考えられる。この結果を
第１表に示す。

この結果によれば、ｘ＝１．０〜１．３であるサンプル
（ｂ）ないしく「）が良好で、ＡＩＮのほぼ２倍の耐用
回数が得られた。

（ニ）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ｌ０００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　１３Ｎ　４　＋　Ｓ　１０２をタ
ーゲットとしたサンプル（ｅ）、（ｆ）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
用いても問題がないことが分かった。

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。

「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有
するベースフィルムの一面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の他
面に、Ｓｉ、Ｈの元素を含むセラミックスからなる被膜
を形成したものであり、硬度の高い保護膜によりベース
フィルムを摩耗から保護するとともに、人間の汗に含ま
れる水分や有害なイオンの浸透を防ぎ、ベースフィルム
に形成された［ＴＯなどの透明導電膜の寿命を延長する
ことが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
ルムの保護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・・・・・
・保護膜。

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一面
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の他面には、Ｓｉ及びＮを含む
セラミックスからなる保護膜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保護膜。
（２）上記保護膜の組成は、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保護膜。
（３）上記保護膜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保護膜。