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JP2509215B2 - 反射防止能を有する透明導電性フイルム - Google Patents

反射防止能を有する透明導電性フイルム

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JP2509215B2
JP2509215B2 JP10152587A JP10152587A JP2509215B2 JP 2509215 B2 JP2509215 B2 JP 2509215B2 JP 10152587 A JP10152587 A JP 10152587A JP 10152587 A JP10152587 A JP 10152587A JP 2509215 B2 JP2509215 B2 JP 2509215B2
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JP
Japan
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film
transparent conductive
layer
conductive film
refractive index
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JP10152587A
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潤一 吉田
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Hoya Corp
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Hoya Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、透明導電性フィルムに関する。本発明の透
明導電性フィルムは、液晶用表示電極、面発熱式防曇
膜、液晶ディスプレーやCRTディスプレーなどと組み合
わせて使用する透明タッチパネル等のような光学特性及
び電気特性が特に重要な分野において使用される。
<従来技術及びその欠点> 透明基板表面に透明導電性膜を成膜するとこの導電性
膜の高い屈折率に起因して表面反射が増大するという欠
点を有している。以下、この点を本発明の透明導電性フ
ィルムの最適応用分野である透明タッチパネルを例にし
て詳述する。透明タッチパネルは透明導電性膜を導体と
した透明な入力スイッチであり、例えば第2図に示すよ
うにベースフィルム1上に透明導電性膜5を設けた透明
導電性フィルムを2枚用い、透明導電性膜5を内側にし
てスペーサー6を介して対向させた構造となっており、
これを指で押すと、対向している透明導電性膜5が接触
してスイッチがオン(ON)の状態となって入力される。
ここで用いられる透明導電性フィルムは電極グレードの
もので、ポリエステル(特にポリエチンテレフタレー
ト)、ポリエーテルサルフォン等の機械的強度、耐熱
性、耐薬晶性に優れたベースフィルム表面にインジウム
錫酸化物(以下、ITOという)、錫アンチモン酸化物等
の半導体薄膜、金、パラジウム、アルミニウムあるいは
クロム系合金等の金属薄膜を真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着等の方法
により形成したものである。現在市販されている透明導
電性フィルムの多くはポリエステルフィルム表面にITO
膜を形成したタイプのものである。
しかしながら、これらの透明導電性膜はベースフィル
ムより屈折率が高く、これらの被膜を形成した透明導電
性フィルムは表面の反射が増大するという欠点を有して
いる。この点を第3図の分光反射率曲線図を用いて説明
すると、図中、aはポリエステルベースフィルム、bは
ITO薄膜(光学膜厚72.3nm)を設けたポリエステルフィ
ルムの片面分光反射率曲線であり、曲線aとbの対比よ
り、ITO薄膜を設けたポリエステルフィルムの反射率
が、ポリエステルベースフィルムの反射率よりも著しく
増大している。
そしてITO薄膜を設けたポリエステルフィルムからな
る透明導電性フィルムの上述の欠点は、該透明導電性フ
ィルムを用いて得られた従来の透明タッチパネルの欠点
ともなっており、タッチパネル画面のコントラストが悪
い、表示がクリアーでない、反射が強くて見づらい等の
問題点があった。
このような従来の透明タッチパネルの問題点を解消す
るために、ベースフィルムの透明導電性膜の設けられて
いない面をあらし処理(ぼかし処理)することが行なわ
れているが、その効果は十分でなく、上述の問題点を解
消するに至っていない。
<発明が解決しようとする問題点> 従って本発明の目的は、透明タッチパネル等に用いら
れる透明導電性フィルムの本来の機能である導電性を完
全に維持しつつ、その欠点である反射性を著しく軽減さ
せた透明導電性フィルムを提供することにある。
<問題点を解決するための手段> 上述の目的を達成するため、本発明者は、反射防止膜
を設けることに着目し、その成膜位置について検討した
結果、透明導電性フィルムの透明導電性膜層が形成され
ていない面に反射防止膜を設けても、その反射性は軽減
するものの十分でないのに対し、透明基板上に透明導電
性膜層を最外層とし、第1〜3層が下記に特定する材料
および光学膜厚からなる多層反射防止膜を物理的方法ま
たは化学的気相成長法により設けると導電性を完全に維
持し、かつその反射性が著しく軽減されることを見い出
し、本発明を完成させた。
従って本発明は、 透明基板上に透明導電性膜層を最外層とする多層反射
防止膜を物理的方法または化学的気相成長法により設け
てなり、該多層反射防止膜における、基板側から外方に
向けて数えて第1層がSiO2からなる第1低屈折率膜層L1
(光学膜厚0<[L1]≦λ/4、但しλは中心波長500〜6
00nm)であり、第2層がTiO2および/またはZrO2からな
る高屈折率膜層H(光学膜厚λ/8≦[H]≦λ/4)であ
り、第3層がSiO2からなる第2低屈折率膜層L2(光学膜
厚0<[L2]≦λ/4)であり、第4層(最外層)が透明
導電性膜層TC(光学膜厚0<[TC]≦λ/4)であること
を特徴とする透明導電性フィルム を要旨とする。
従来透明基板用多層反射防止膜の最外層としてSiO2,M
gF2等の低屈折率膜が使用されているが、本発明はITO膜
のような導電性高屈折率膜(屈折率n≒2)を導電性膜
として機能させるだけでなく、反射防止膜の最外層とて
も機能させていることを特徴とするものである。
本発明においては、上記多層反射防止膜は、基板側か
ら外方に向けて数えて第1層がSiO2からなる第1低屈折
率膜層L1(光学膜厚0<[L1]≦λ/4、但しλは中心波
長500〜600nm)であり、第2層がTiO2および/またはZr
O2からなる高屈折率膜層H(光学膜厚λ/8≦[H]≦λ
/4)であり、第3層がSiO2からなる第2低屈折率膜層L2
(光学膜厚0<[L2]≦λ/4)であり、第4層(最外
層)が透明導電性膜層TC(光学膜厚0<[TC]≦λ/4)
である多層膜により構成される。多層反射防止膜全体の
膜厚はλ/4以上3/4λ以下であるのが好ましい。
また酸化インジウム、酸化錫、ITO、錫アンチモン酸
化物、酸化亜鉛などの導電性酸化物が最外層の導電性高
屈折率膜層TCとして用いられることはもちろんである。
これらの反射防止膜は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等の
物理的方法や化学的気相成長法(CVD)などの従来より
慣用されている方法によって形成される。
以下、本発明の透明導電性フィルムを透明タッチパネ
ルに応用した場合について図面を参照しながら説明す
る。
第1図は本発明の透明導電性フィルムを2枚用いて得
られた透明タッチパネルの一例を示すものである。各透
明導電性フィルムは、ベースフィルム1上に、ベースフ
ィルム側から外方に向けて数えて第1層がSiO2からなる
第1低屈折率膜層(L1)2(光学膜厚0<[L1]≦λ/
4)であり、第2層がTiO2および/またはZrO2からなる
高屈折率膜層(H)3(光学膜厚λ/8≦[H]≦λ/4)
であり、第3層がSiO2からなる第2低屈折率膜層(L2
4(光学膜厚0<[L2]≦λ/4)であり、第4層(最外
層)が透明導電性膜厚(TC)5(光学膜厚)0<[TC]
≦λ/4)である多層反射防止膜を設けることにより形成
されている。即ち、上記透明導電性フィルムは、ベース
フィルムと透明導電性膜とからなる従来の透明導電性フ
ィルムのベースフィルムと透明導電性膜の間に更に多層
反射防止膜の構成要素として低屈折率膜層、高屈折率膜
層を設けたものである。そしてこの多層反射防止膜を有
する2枚の透明導電性フィルムを導電面を内側にしてス
ペーサー6を介して対向させることにより目的とする透
明タッチパネルが形成される。
なお第1図に示された透明タッチパネルにおいては、
一対の透明導電性フィルムの両方の透明導電性フィルム
に多層反射防止膜が設けられているが、上側透明導電性
フィルム又は下側透明導電性フィルムのみに多層反射防
止膜を設けても良く、多層反射防止膜を片側のみに設け
た場合、両側に設けた場合よりも反射防止効果は劣る
が、本発明の目的を達成しうる。
また上記透明タッチパネルにおいて、透明導電性膜を
最外層とする多層反射防止膜とともに非導電面(すなわ
ち透明タッチパネルの外表面)にも反射防止膜(光学膜
厚λ/4以上3/4λ以下)が設けられていても良く、両面
に反射防止膜を有する透明導電性フィルムは透明導電性
膜を最外層とする多層反射防止膜のみ有するものに比べ
反射率特性が更に改良される。この場合、非導電面の反
射防止膜は一般に用いられている低屈折率膜単層膜ある
いは低屈折率膜層を最外層とする多層反射防止膜のいず
れでもよいが、広い波長域でより低反射が実現できる多
層反射防止膜であるのが好ましい。一般に利用されてい
る反射防止膜は絶縁層であるが、本発明の透明導電性フ
ィルムを用いた透明タッチパネルにおいて内側導電面反
射防止膜は透明導電性膜を最外層とする多層反射防止膜
であるため導電性は全く損われない。又スイッチング時
の接触抵抗、作動力も従来のタイプと比較して全く変わ
らない。その一方で多層反射防止膜としたことにより、
光学特性及び機械的耐久性が向上するという利点があ
る。
一般に電極グレードで使用される透明導電性膜の表面
抵抗は102〜103Ω/□ぐらいであり、成膜法、成膜温度
その他の条件により異なるものの、光学膜厚0<[IT
O]≦λ/4のITO膜により、上記表面抵抗は十分実現可能
である。ITO膜の膜厚により、多層反射防止膜を構成す
る他の誘電体膜の反射防止効果を最大とするための最適
膜厚も変化する。第1低屈折率膜層L1は多層反射防止層
の構成要素として反射率調整機能をもつほか、密着性、
耐熱性その他の機械的耐久性を高める役割も有する。
以上、本発明の透明導電性フィルムの応用例を透明タ
ッチパネルを例にして説明してきたが、本発明の透明導
電性フィルムの応用分野はこれに限定されるものではな
く、液晶用表示電極、面発熱式防曇膜等の用途にも用い
られる。
<実施例> 以下、実施例を挙げて本発明を更に説明する。
実施例1 ポリエステルフィルム(300×210mm、125μ厚)の表
面に真空蒸着法(真空度10-5Torr、温度120℃)によ
り、第1低屈折率膜層(L1)として二酸化ケイ素(Si
O2)、高屈折率膜層(H)として酸化チタン(TiO2)、
第2低屈折率膜層(L2)として二酸化ケイ素(SiO2)を
順次、それぞれの光学膜厚が27.5nm、137.5nm、49.5nm
となるように形成した後、高周波イオンプレーティング
法(400W、150V、酸素分圧10-4Torr)により透明導電性
膜層としてITO膜を光学膜厚が72.3nmとなるように形成
した。得られた反射防止膜を有する透明導電性フィルム
の片面分光反射率曲線を第3図dに示す。得られた分光
反射率曲線に基づき計算することにより視感反射率1.4
%が算出され、良好な反射防止効果が得られた。又、表
面抵抗は220Ω/□であった。
実施例2 実施例1の成膜条件に従ってポリエステルフィルム表
面にSiO2(L1)/TiO2(H)/SiO2(L2)/ITO(TC)、
TiO2(H)/SiO2(L2)/ITO(TC)、SiO2(L1)/Zr
O2(H)/SiO2(L2)/ITO(TC)、ITO(TC)のみの4
種類の膜構成で合計24種の多層反射防止膜を形成した。
ITO膜の光学膜厚を137.5nm、110nm、82.6nm、68.8nm、5
5nm、27.6nmと変化させた場合の各層の光学膜厚と、得
られた片面分光反射率曲線に基づく視感反射率及び表面
抵抗との関係を表1に示す。
表−1より明らかなように、、及びに示された
本発明の透明導電性フィルムはいずれもに示された比
較例の透明導電性フィルムに比べ、視感反射率が著しく
低く良好な反射防止効果が得られている。
実施例1及び実施例2の透明導電性フィルム並びに実
施例3の表−1、及びに示された透明導電性フィ
ルムを用いて得られた透明タッチパネルは、その導電性
を完全に維持しつつタッチパネルの画面のコントラスト
が良く、表示がクリアーで画面が見やすいという効果を
有していた。これに対して表−1のに比較例として示
された、ポリエステルフィルムにITO膜のみを被覆して
なる透明導電性フィルムを用いて得られた透明タッチパ
ネルは、上記の効果を奏することができなかった。
<発明の効果> 以上詳述したように、本発明の透明導電性フィルム
は、その従来の機能である導電性等を完全に維持しつ
つ、その欠点である反射性を著しく軽減させたので、例
えば透明タッチパネルに応用した場合タッチパネル画面
のコントラストが良く、表示がクリアーであり、画面が
見やすい等の利点をもたらす。また本発明の透明導電性
フィルムは同時に機能的耐久性が向上しているので、そ
の応用製品の機械的耐久性も向上するという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の透明導電性フィルムを用いて得られた
透明タッチパネルの一例を示す概略図、第2図は従来の
透明導電性フィルムを用いて得られた透明タッチパネル
を示す概略図、第3図は本発明の透明導電性フィルム等
の分光反射率曲線を示すグラフである。 1……ベースフィルム 2……第1低屈折率膜層(L1) 3……高屈折率膜層(H) 4……第2低屈折率膜層(L2) 5……透明導電性膜(TC) 6……スペーサー

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明基板上に透明導電性膜層を最外層とす
    る多層反射防止膜を物理的方法または化学的気相成長法
    により設けてなり、該多層反射防止膜における、基板側
    から外方に向けて数えて第1層がSiO2からなる第1低屈
    折率膜層L1(光学膜厚0<[L1]≦λ/4、但しλは中心
    波長500〜600nm)であり、第2層がTiO2および/または
    ZrO2からなる高屈折率膜層H(光学膜厚λ/8≦[H]≦
    λ/4)であり、第3層がSiO2からなる第2高屈折率膜層
    L2(光学膜厚0<[L2]≦λ/4)であり、第4層(最外
    層)が透明導電性膜層TC(光学膜厚0<[TC]≦λ/4)
    であることを特徴とする透明導電性フィルム。
JP10152587A 1987-04-24 1987-04-24 反射防止能を有する透明導電性フイルム Expired - Lifetime JP2509215B2 (ja)

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