JPH07257944A - 透明導電性膜の成膜方法 - Google Patents

透明導電性膜の成膜方法

Info

Publication number
JPH07257944A
JPH07257944A JP7390794A JP7390794A JPH07257944A JP H07257944 A JPH07257944 A JP H07257944A JP 7390794 A JP7390794 A JP 7390794A JP 7390794 A JP7390794 A JP 7390794A JP H07257944 A JPH07257944 A JP H07257944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
conductive film
transparent
refractive index
transparent conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7390794A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Kawamura
潔 河村
Mamoru Aizawa
守 会沢
Kazunori Saito
一徳 斉藤
Yasuko Sakamoto
泰子 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soda Co Ltd filed Critical Nippon Soda Co Ltd
Priority to JP7390794A priority Critical patent/JPH07257944A/ja
Publication of JPH07257944A publication Critical patent/JPH07257944A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】透明ガラス基板上と透明導電膜の間に、屈折率
1.6〜1.9の透明膜を0.1〜0.18μmガラス
基板上に形成する透明導電膜付ガラス。 【効果】0.55μmでの透過率として89%以上の透
明性に優れた透明導電膜付ガラスを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透明導電膜の成膜方法に
関するものであり、特にタッチパネルの透明電極として
用いられる高抵抗で均一性に優れた、高透過率の透明導
電膜の成膜方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スズをドープした酸化インジウム膜(I
TOと称す)やフッ素をドープした酸化スズ膜(FTO
と称す)、アンチモンをドープした酸化スズ膜(ATO
と称す)、アルミニウムをドープした酸化亜鉛膜、イン
ジウムをドープした酸化亜鉛膜はその優れた透明性と導
電性を利用して、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネ
ッセンスディスプレイ、面発熱体、タッチパネルの電
極、太陽電池の電極等に広く使用されている。この様に
広い分野で使用されると、使用目的によって抵抗値、透
明度は種々のものが要求される。すなわちフラットパネ
ルディスプレイ用の透明導電膜では低抵抗、高透過率の
ものが要求されるが、タッチパネル用の透明導電膜では
逆に高抵抗、高透過率の膜が要求される。特に最近開発
されて市場の伸びが期待されるペン入力タッチパネル用
の導電膜は、位置の認識精度が高くなくてはならないこ
とから、シート抵抗が200〜3000Ω/□といった
高抵抗でかつ抵抗値の均一性に優れた膜であり、また、
液晶ディスプレイの上に置くことから高透過率の膜であ
ることが要求される。特にタッチパネルの構造は、透明
導電膜付ガラスと透明導電膜付フィルムをスペーサーを
介して向かい合わせて周囲を張り合わせたもので、タッ
チパネルの透過率はガラスとフィルムの透過率を掛けた
値となる。タッチパネルとしての透過率を例えば80%
以上にしようとすると、ガラス、フィルムそれぞれ90
%以上の透過率にする必要があり、1%でも透過率が高
いものが要求される。通常、高透過率を達成する方法は
膜厚を薄くすることであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ITO、FTO、AT
O、酸化亜鉛膜等の透明導電膜材料はいずれも屈折率が
基板ガラスの屈折率(ソーダライムガラスでは1.5
2)より高く(1.9〜2.1)、透明導電膜表面と基
板ガラスとの界面での反射が大きくなり、可視光透過率
が低下する。
【0004】高透過率の膜を得ようとする場合は膜厚を
薄くする必要があるが、人間の目に感度良く感知される
0.55μm波長で85%の透過率を得ようとすると膜
厚は0.03μm以下の膜厚にする必要があり、89%
の透過率の場合には膜厚を0.02μm以下の膜厚にす
る必要がある。更に90%の透過率の場合には膜厚を
0.01μm程度まで薄くせねばならず、この場合は膜
厚を均一にコントロールするのは難しく、面内の抵抗値
の均一性は悪くなる傾向にある。また、膜厚を0.01
μm程度まで薄くすると抵抗値の安定性が悪くなり、温
度変化や湿度変化の影響を受けやすく面内の抵抗値の均
一性のみならず抵抗値が変動するため導電膜の膜厚コン
トロールによる高透過率化は望ましくない方法である。
【0005】ペン入力タッチパネル用導電膜の抵抗値は
液晶ディスプレー用のものと違って高抵抗値が要求さ
れ、また高透過率かつ高安定性が要求されることからそ
の膜厚は0.01〜0.03μmになる。導電膜の膜厚
を更に厚くしてゆくと、膜表面での反射光と基板界面で
の反射光との干渉によって0.55μmでの透過率が9
0%程度に増加するが、この場合の膜厚は約0.15〜
0.2μmとなり、厚すぎるために200Ω/□以下の
抵抗値となり、タッチパネル用には低すぎる抵抗とな
る。従ってタッチパネル用導電膜の膜厚は0.01〜
0.03μmが実用的な範囲であるといえる。この場合
の0.55μmの透過率は90%〜85%となる。
【0006】導電膜の膜厚を変えないで透過率を増加す
る方法として多層膜化が知られており、それは導電膜と
ガラス基板の間に低屈折率の膜を新たに設けることで達
成される。この方法は、基板と低屈折率膜の界面での反
射光と、低屈折率膜と導電膜の界面での反射光と、導電
膜表面での反射光の干渉作用によって反射率を低下さ
せ、透過率を増加する方法であり、低屈折率の下地膜
は、基板と導電膜の界面での反射を防止する働きをす
る。この場合、導電膜の屈折率と膜厚に応じて下地膜の
屈折率と膜厚をコントロールすることで反射率を小さく
することが可能で、その結果高透過率化が達成出来る。
例えば、裳華房 応用物理学選書3「薄膜」(金原、藤
原著)P.197〜200には薄膜の反射と透過につい
ての理論が述べられ、屈折率1.5の基板上の薄膜は屈
折率=2.0の場合エネルギー反射率は4〜20%の値
をとり膜厚が決まれば、ある波長での反射率は決められ
る。
【0007】また、上掲書P.225〜229には二層
膜を反射防止の観点から実例をあげて示してあり、この
方法を応用することで透過率を増加させることが可能と
なる。この理論を実際に応用して反射率を減少させるに
は、基板の屈折率が約1.5、導電膜の屈折率が約2.
0であることから類推すると、下地膜は1.5以下の材
料で成膜するのが望ましいことになる。
【0008】しかしながら、実際にこの理論を応用する
場合は、導電膜の屈折率と膜厚に応じて、下地の低屈折
率膜の屈折率と膜厚をどのようにするかを決定する必要
があり、因子の変数が多いために非常に多数の組合せが
考えられることから、最適な組合せを見出すのは困難な
ことであった。また、屈折率を決めても実際に成膜した
膜がそのような値になるかどうかは材料の選択や組成、
成膜条件とも関連するため、光学設計した通りの透過率
にするのは非常に困難なことであった。
【0009】従来の技術として、液晶ディスプレー用透
明導電膜をソーダライムガラス基板に形成する場合、特
にITO膜やATO膜、FTO膜を形成する場合には基
板と導電膜の間にソーダライムガラス基板からのナトリ
ウムイオンの拡散を抑制する目的で主に二酸化珪素(S
iO2 )膜を設けることが行われており、この方法によ
って液晶ディスプレーの寿命が伸びることが知られてい
る。タッチパネル用基板にも主に安価なソーダライムガ
ラスが用いられ、導電膜をパターニングして使用する場
合には導電膜をエッチングした部分からのNaイオンの
拡散を防止する必要がある。このNaイオンの拡散を抑
制する目的としたSiO2 膜の膜厚は、厚いほど抑制効
果が大きくなるので、0.07μm以上の膜厚にするの
が一般的であった。
【0010】SiO2 膜の最適膜厚は、液晶パネルを組
み立てる際の配向膜の焼成温度に関連する。この工程
で、Naイオンの表面への拡散が最も多くなるために、
処理温度と時間に応じて必要膜厚が決められる。当然焼
成温度が低く、且つ焼成時間が短ければSiO2 膜厚は
薄くても構わない。
【0011】液晶パネルの信頼性を得るために、安全を
みてSiO2 膜の膜厚を0.07μm以上にすることが
一般的な方法であるが、SiO2 膜の膜厚が0.07μ
m以上あると透過率は膜厚が厚くなるにつれて低下する
傾向を示し、透過率増加の観点からは望ましくないもの
だった。
【0012】本発明は、前述の実情からみてなされたも
ので、0.55μmにおいて89%以上の高透過率を有
するタッチパネル用透明導電膜付ガラス、及び該透明導
電膜の成膜方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決する手段】本発明者らは、0.55μmに
おいて89%以上の高透過率の透明導電膜を成膜する方
法について鋭意検討した結果、透明ガラス基板上に屈折
率1.6〜1.9の透明膜を0.1〜0.18μm形成
し、その上に屈折率1.9〜2.1の透明導電膜を0.
01〜0.03μm形成した2層構造の膜とすることに
より、高透過率の導電膜付きガラスが得られることを見
出した。以下、本発明を詳細に説明する。
【0014】光学理論からは前述したように、基板の屈
折率が約1.5、導電膜の屈折率が約2.0であること
から下地膜の屈折率を1.5以下にすることで反射率の
減少を達成することが可能であることが類推される。
【0015】本発明者らは、下地膜として屈折率が1.
6〜1.9の材料であっても、膜厚を規定することで
0.55μmでの反射率を減少することが可能であり、
その結果透過率を増加することが出来ることを見出し
た。
【0016】前述したように、シート抵抗が200〜3
000Ω/□の安定性の良い導電膜で実用的な膜厚は
0.01〜0.03μmであり、この膜厚での透過率は
85〜90%(0.55μm)となる。本発明は透明導
電膜とガラス基板の間に透明導電膜とガラス基板の中間
の屈折率膜を設けることにより光の干渉作用を利用して
基板ガラス界面での反射を減少させ、透過率を増加する
ものである。
【0017】本発明の基板上に形成される第1層膜n=
1.6〜1.9の透明膜としては、MgO、Al
2 3 、GeO2 、SiO2 とTiO2 の複合酸化物、
SiO2 とZrO2 の複合酸化物等の膜が使用可能であ
る。
【0018】また従来の技術として、液晶ディスプレー
用透明導電膜をソーダーライムガラス基板に形成する場
合、特にITO膜やATO膜、FTO膜を形成する場合
には、基板と導電膜の間にソーダーライムガラス基板か
らのナトリウムイオンの拡散を抑制する目的で主にSi
2 膜を設けることが行われていることを述べたが、タ
ッチパネル用透明導電膜では、パターニングする必要の
ない場合は、基板からのNaイオンが膜表面まで拡散し
てきても特に問題が起きないため、下地膜として屈折率
が1.6〜1.9の透明膜ならば種類を問わないが、パ
ターニングする必要がある場合は基板からのNaイオン
の拡散を防止することが望ましく、その場合は導電膜の
下地膜としてSiO2 を含む複合組成の膜を用いること
で目的を達成することができる。タッチパネルの組立工
程では、液晶ディスプレーの組立工程と異なり200℃
以下の温度条件で処理するために、Naイオンの拡散量
は少なく、これを抑制するためには下地膜中のSiO2
含有量が30モル%以上であり、かつ膜厚が0.8μm
以上であれば充分であることを見出して本発明を完成し
た。
【0019】本発明において、透明導電膜としては、I
TO、FTO、ATO、AlドープZnO、Inドープ
ZnO等が用いられるが、本発明の範囲はこれに限定さ
れるものではない。
【0020】n=1.6〜1.9の屈折率膜を成膜する
方法としては、一般に知られている方法を採用できる。
即ち、スパッター法、電子ビーム蒸着法、イオンプレー
ティング法、化学気相成膜法(CVD法)、パイロゾル
法、スプレー法、ディップ法等で所定の材料を所定の厚
さで積層成膜することで達成される。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。ただし、本発明はこれらに何ら限定されるもの
ではない。
【0022】(実施例1)厚さ1mmで10cm角のソ
ーダライムガラス(n=1.52)を超音波霧化による
常圧CVD法(パイロゾル成膜法)成膜装置にセット
し、450℃に加熱した。Si(C2 5 O)4 のC2
5 OH溶液(濃度は0.5mol/l)とTi(C4
9 O)4 のC4 9 OH 溶液(濃度は0.5mol
/l)を等モル混合した溶液を超音波により2.2ml
/min霧化させ基板に導入し、12分間成膜した。得
られた膜はn=1.65、膜厚0.13μmのSiO2
−TiO2 複合膜であった。
【0023】引き続きInCl3 のCH3 OH溶液(濃
度は0.25mol/l)にSnCl4 をInに対して
10原子%添加した溶液を超音波により2.5ml/m
in霧化させ基板に導入し、2分間成膜した。その後成
膜装置より取り出し、空気中で冷却した。得られた膜は
n=1.95、膜厚0.022μmのITO結晶膜であ
った。この膜のシート抵抗を9点測定したところ、平均
550Ω/□、比抵抗1.2×10-3Ωcmであった。シ
ート抵抗の均一性は±45Ω/□以内であった。透過率
は0.55μmで91.1%を示した。
【0024】(実施例2)実施例1において、Si(C
2 5 O)4 のC2 5 OH溶液とTi(C4 9 O)
4 のC4 9 OH 溶液の混合割合を変え、Si/Ti
=7/3のモル比の混合溶液を用い、成膜時間を10分
間に変えた以外は実施例1と同様の条件で成膜を行っ
た。得られたSiO2 −TiO2 複合膜はn=1.5
9、膜厚は0.11μmであった。ITO成膜後のシー
ト抵抗、比抵抗、均一性は実施例1の膜と全く同じ値を
示した。この膜の透過率は0.55μmで90.9%で
あった。
【0025】(実施例3)下地膜の成膜をAl(C5
7 2 3 のC5 7 2 溶液(濃度は0.2mol/
l)を超音波により2.0ml/min霧化させ、基板
に導入して15分間成膜を行った以外は実施例1と同様
の条件で成膜を行った。得られた下地膜はn=1.7
5、膜厚=0.14μmの非晶質Al2 3 膜であっ
た。ITO成膜後のシート抵抗、比抵抗、均一性は実施
例1の膜と全く同じ値を示した。この膜の透過率は0.
55μmで90.8%であった。
【0026】(比較例1)実施例1に示したパイロゾル
成膜装置を用いて、実施例1と同じ条件でITO成膜の
みを行った。得られた膜のシート抵抗、比抵抗、均一性
は実施例1の膜と全く同じ値を示した。この膜の透過率
は0.55μmで87.8%であった。
【0027】(比較例2)実施例1において、Si(C
2 5 O)4 のC2 5 OH溶液で成膜を行い、成膜時
間を8分間に変えた以外は実施例1と同様の条件で成膜
を行った。得られたSiO2 はn=1.47、膜厚は
0.11μmであった。ITO成膜後のシート抵抗、比
抵抗、均一性は実施例1の膜と全く同じ値を示した。こ
の膜の透過率は0.55μmで88.6%であった。
【0026】ガラス基板に直接ITO成膜したもの(比
較例1)の試料の0.55μmでの透過率は87.8%
であるが、ガラスと導電膜の中間屈折率の下地膜を設け
ることによって(実施例1〜3)90%以上の透過率が
得られ、高透過率化の効果が大きいことが判る。この値
は下地膜として基板よりも低屈折率のSiO2 膜を0.
11μm成膜した場合(比較例2)よりも明らかに高透
過率となっている。
【0027】
【発明の効果】本発明は、透明ガラス基板上に屈折率
1.6〜1.9の透明膜を0.1〜0.18μm形成
し、その上に屈折率1.9〜2.1の透明導電膜を0.
01〜0.03μm形成した透明導電膜付ガラスであ
る。このような透明導電膜とすることにより、初期の目
的とする0.55μmでの透過率が89%以上の透明性
に優れた透明導電膜付ガラスを作製することが可能とな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 泰子 千葉県市原市五井南海岸12−54 日本曹達 株式会社機能製品研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明ガラス基板上に屈折率1.6〜1.9
    の透明膜を0.1〜0.18μm形成し、その上に屈折
    率1.9〜2.1の透明導電膜を0.01〜0.03μ
    m形成したことを特徴とする透明導電膜付ガラス。
  2. 【請求項2】透明導電膜のシート抵抗値が200〜30
    00Ω/□であることを特徴とする請求項1記載の透明
    導電膜付ガラス。
  3. 【請求項3】透明導電膜付ガラスの可視光波長0.55
    μmにおける透過率が89%以上であることを特徴とす
    る請求項1記載の透明導電膜付ガラス。
  4. 【請求項4】1層目の膜が、二酸化珪素と二酸化チタン
    からなる複合膜又は二酸化珪素と二酸化ジルコニウムか
    らなる複合膜であることを特徴とする請求項1〜3記載
    の透明導電膜付ガラス。
  5. 【請求項5】透明ガラス基板上に屈折率1.6〜1.9
    の透明膜を0.1〜0.18μm形成し、その上に屈折
    率1.9〜2.1の透明導電膜を0.01〜0.03μ
    m形成することを特徴とする透明導電膜の成膜方法。
  6. 【請求項6】請求項1〜3に記載の透明導電膜付ガラス
    を使用することを特徴とするタッチパネル。
JP7390794A 1994-03-18 1994-03-18 透明導電性膜の成膜方法 Pending JPH07257944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7390794A JPH07257944A (ja) 1994-03-18 1994-03-18 透明導電性膜の成膜方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7390794A JPH07257944A (ja) 1994-03-18 1994-03-18 透明導電性膜の成膜方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07257944A true JPH07257944A (ja) 1995-10-09

Family

ID=13531734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7390794A Pending JPH07257944A (ja) 1994-03-18 1994-03-18 透明導電性膜の成膜方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07257944A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100338692C (zh) * 2002-05-23 2007-09-19 日本油脂株式会社 透明导电层合薄膜、含透明导电层合薄膜的接触面板以及透明导电层合薄膜的制备方法
US8022939B2 (en) 2007-10-12 2011-09-20 Epson Imaging Devices Corporation Touch panel, electro optical device, and electronic apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100338692C (zh) * 2002-05-23 2007-09-19 日本油脂株式会社 透明导电层合薄膜、含透明导电层合薄膜的接触面板以及透明导电层合薄膜的制备方法
US7521123B2 (en) 2002-05-23 2009-04-21 Nof Corporation Transparent conductive laminate film, touch panel having this transparent conductive laminate film, and production method for this transparent conductive laminate film
US8022939B2 (en) 2007-10-12 2011-09-20 Epson Imaging Devices Corporation Touch panel, electro optical device, and electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050030629A1 (en) Optical layer system having antireflection properties
KR100254151B1 (ko) 투과식 전기적 전도성 막 부착 기판
CN203658697U (zh) 一种用于具有液晶中介的可变散射特性的上光单元的导电支撑物及此上光单元
EP1423737B1 (en) Anti-reflection coatings and associated methods
CA2204011C (en) Antireflection coating for a temperature sensitive substrate
EP3825288B1 (en) Anti-reflective coated glass article
JPH08138446A (ja) 透明導電膜付きガラス板及びそれを用いた透明タッチパネル
CA2396799A1 (en) Anti-static, anti-reflection coating
KR20110098706A (ko) 터치 패널 디스플레이 어셈블리에 이용하기 위한 ito 코팅된 아티클, 및/또는 그의 제조 방법
JPH07315880A (ja) 透明導電膜付きガラス板およびそれを用いたタッチパネル
CN101681069B (zh) 透明电极
CN102194539A (zh) 透明导电叠层体及其制造方法
JP2001209038A (ja) 液晶表示素子用基板
JP3957824B2 (ja) タッチパネルの基板用低反射ガラス
JPH07242442A (ja) 透明導電膜付ガラスおよび透明導電膜の成膜方法
JPH07257944A (ja) 透明導電性膜の成膜方法
JPH09221340A (ja) 透明導電膜付基板
JP4909559B2 (ja) 透明導電性基材
JPH07257945A (ja) 透明導電性積層体及びペン入力タッチパネル
JPH1185396A (ja) タッチパネルの基板用低反射ガラス
JP3630374B2 (ja) 透明導電膜付ガラス及び透明導電膜の成膜方法
CN101728008A (zh) 形成透明金属氧化物薄膜的方法
JPS6082660A (ja) 酸化物層の形成装置
JPH07267680A (ja) 高透過率透明導電膜付きガラス
JP3934742B2 (ja) 反射防止膜