CN103247389A - 导电性膜卷的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导电性膜卷的制造方法，邻接的膜彼此不压接而能够维持高品质。本发明的制造方法包含：第1工序，边将膜基材的初始卷开卷，边通过溅射法在膜基材的一侧顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，将得到的第1层叠体卷成卷状，制成第1卷；第2工序，将该第1卷在大气中存放30小时以上，在第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层；第3工序，边将第1卷开卷，边在膜基材的另一侧通过溅射法顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层，将得到的第2层叠体卷成卷状，制成第2卷。

Description

导电性膜卷的制造方法
技术领域
本发明涉及适用于能够通过手指或触控笔（stylus pen）等的接触而输入信息的输入显示装置等的导电性膜的制造方法。
背景技术
目前，已知一种导电性膜，该导电性膜具备形成在膜基材的两面的透明导电体层和形成在各透明导电体层的表面的金属层（专利文献1）。将这样的导电性膜用于例如接触式传感器时，对金属层进行加工，在接触输入区域的外缘部形成引导布线，从而能够实现窄边框化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-060146号公报
发明内容
但是，上述现有的导电性膜存在将该膜卷成卷状时邻接的膜彼此压接的问题。如果将压接的膜彼此剥离，则有时损伤膜内的透明导电体层，可能导致品质降低。
本发明的目的是提供一种邻接的膜彼此不压接而能够维持高品质的导电性膜卷的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的导电性膜卷的制造方法特征在于包含：第1工序，在膜基材的一侧通过溅射法顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，将得到的第1层叠体卷成卷状，制成第1卷；第2工序，将所述第1卷在大气中存放30小时以上，在所述第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层；第3工序，边将所述第1卷开卷，边在所述膜基材的另一侧通过溅射法顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层，将得到的第2层叠体卷成卷状，制成第2卷。
优选在所述第2工序中，将所述第1卷在大气中存放36小时～180小时。
另外，优选在所述第2工序中，形成厚度1nm～15nm的氧化被膜层。
所述氧化被膜层优选含有50重量%以上的氧化亚铜，另外，优选由含铜、氧化亚铜、氧化铜、碳酸铜以及氢氧化铜的组合物构成。
根据本发明，因为将上述第1层叠体卷成卷状而得的第1卷在大气中存放30小时以上，在上述第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层，所以第2卷中邻接的膜彼此不压接而能够维持高品质。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的导电性膜卷的制造方法的流程图。
图2是概略地表示适用图1的制造方法的溅射装置的图。
图3是表示通过图2的溅射装置制造的导电性膜卷的一例的侧视图。
符号说明
1   溅射装置
10   腔室
11   保持部
12   导辊
13   成膜辊
14   靶材
15   靶材
16   导辊
17   保持部
18，19   处理室
20   初始卷
21   卷
30   导电性膜卷
31   导电性膜
32   膜基材
33   透明导电体层
34   铜层
35   透明导电体层
36   铜层
37   氧化被膜层
具体实施方式
以下边参照附图边详细说明本发明的实施方式。
本发明的制造方法包含：第1工序，边将膜基材的初始卷开卷，边在低压气体中通过溅射法在膜基材的一侧顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，将得到的第1层叠体卷成卷状，制成第1卷；第2工序，将该第1卷在大气中存放30小时以上，在第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层；第3工序，边将第1卷开卷，边在低压气体中通过溅射法在膜基材的另一侧顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层，将得到的第2层叠体卷成卷状，制成第2卷。
上述溅射法通常在低压气体中实施。该低压气体中是指标准大气压（101325Pa）的1/10以下的气压环境，优选为1×10-5Pa～1Pa。
根据本发明的制造方法，通过在第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层（第2工序），在将第2层叠体卷成卷状制成第2卷（第3工序）时，发挥即使不在导电性膜之间插入衬纸（slip sheet）也不压接的优异效果。
推测这是因为含有不具有自由电子的氧化亚铜的氧化被膜层介于邻接的第1铜层和第2铜层之间，从而能够防止上述第1铜层和上述第2铜层金属键合。
应予说明，本发明的制造方法只要包含上述第1工序～第3工序即可，也可以在发挥本发明的效果的范围内在各工序之间或上述第3工序之后包含其他工序。
接下来使用图1的流程图说明本实施方式的制造方法的各工序。
（1）第1工序
首先，本发明中采用的第1工序是边将膜基材的初始卷开卷，边在例如1×10-5Pa～1Pa的低压气体中通过溅射法在膜基材的一侧顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，将得到的第1层叠体卷成卷状制成第1卷的工序（步骤S11）。根据这样的工序，通过顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，能够提高各层的密合性、进而减少混入层间的异物。
上述第1工序优选由图2的溅射装置实施。应予说明，图2的溅射装置为示例，适用本发明的制造方法的溅射装置不限于图2的装置。
图2中，溅射装置1具有：用于制造低压环境（例如1×10-5Pa～1Pa）的腔室（chamber）10，保持将长条状的膜基材卷绕而得的初始卷20的保持部11，引导从初始卷20被搬运到后述的成膜辊的膜基材的导辊12，配置在导辊12的搬运方向下游侧、温度可控的成膜辊13，与该成膜辊相对向地配置、电连接于没有图示的直流电源的靶材（第1靶材）14，配置在靶材14的搬运方向下游侧、电连接于没有图示的直流电源的靶材（第2靶材）15，配置在成膜辊13的下游侧的导辊16，将成膜有第1透明导电体层和第1铜层的膜基材卷绕制成卷（第1卷）21、并保持该卷的保持部17。
该溅射装置1在腔室10内设置2个处理室18、19，以便能够使用靶材14和靶材15、在互不相同的条件下进行溅射。
上述溅射法是例如在溅射装置1中，使通过在低压气体中在成膜辊和各靶材之间施加电压（例如-400V～-100V）而产生的等离子体中的阳离子冲击作为负电极的靶材，使从上述靶材的表面飞散的物质附着于膜基材的方法。
在上述膜基材的一侧连续层叠第1透明导电体层和第1铜层可在例如上述溅射装置中，作为靶材14使用含氧化铟和氧化锡的烧成体靶，作为靶材15使用无氧铜（Oxygen-free copper）靶。
（2）第2工序
本发明中采用的第2工序是将卷绕上述第1层叠体而得的第1卷在大气中（例如88000Pa～105000Pa、10～50℃）存放30小时以上、在第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层的工序（步骤S12）。
根据这样的工序，推测在存放时从第1卷的侧方侵入的氧分子的作用下，第1铜层的表面被慢慢氧化，形成氧化被膜层。为了得到没有压接的导电性膜卷必需的氧化被膜层的厚度优选为1nm以上（例如1nm～15nm）。
上述氧化亚铜是用化学式：Cu2O表示的1价氧化铜。上述氧化被膜层的氧化亚铜的含量优选为50重量％以上，更优选为60重量％以上。上述氧化被膜层通常由除了氧化亚铜以外、还含有铜（没有被氧化的铜）、氧化铜、碳酸铜、氢氧化铜等的组合物构成。
上述存放第1卷的时间为了得到没有压接的导电性膜卷必须在30小时以上，优选为36小时～180小时。上述存放时间表示从第1工序结束到第3工序开始的时间，例如从在第1工序中将溅射装置对大气开放到在第3工序中溅射装置开始减压的时间。
上述第1卷的存放方法没有特别限定，可以静置，也可以为了存放设施的关系或为了有效率地进入接下来的第3工序而适当移动。
（3）第3工序
本发明所采用的第3工序是边将第1卷开卷、边在例如1×10- 5Pa～1Pa的低压气体中通过溅射法在膜基材的另一侧顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层，将得到的第2层叠体卷成卷状，制成第2卷的工序（步骤S13）。执行本第3工序时，例如在图2的溅射装置中将第1卷设置在保持部11，在膜基材的另一侧连续层叠第2透明导电体层和第2铜层，在保持部17卷绕得到的层叠体而制成第2卷。
通过这样的工序得到的第2卷（即、导电性膜卷）中，含有氧化亚铜的氧化被膜层介于第1铜层和第2铜层之间，从而发挥即使不插入衬纸等也不压接的优异效果。
在上述膜基材上顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层的方法优选采用与第1工序中所采用的同样的溅射装置、条件。
（4）导电性膜卷
由本发明的制造方法得到的导电性膜卷（conductive film roll）通过卷绕长条状的导电性膜而构成。
图3是表示通过图2的溅射装置制造的导电性膜卷的一例的侧视图。
图3中，导电性膜31具有：膜基材32，形成在该膜基材的一侧的透明导电体层（第1透明导电体层）33，形成在透明导电体层33的与膜基材32相反侧的铜层（第1铜层）34，形成在膜基材32的另一侧的透明导电体层（第2透明导电体层）35，形成在透明导电体层35的与膜基材32相反侧的铜层（第2铜层）36，形成在铜层34的与透明导电体层33相反侧的、含有氧化亚铜的氧化被膜层37。将该导电性膜31卷绕而构成的导电性膜卷30中，氧化被膜层37介于铜层34和铜层36之间。
形成膜基材32的材料优选聚对苯二甲酸乙二醇酯（110）、聚环烯烃（3900）或聚碳酸酯（9000）。括弧内的数值表示由各材料构成的膜基材的厚度为100μm时的透氧率。上述膜基材也可以在其表面具有其他层。
从第2工序中在铜层34的表面容易形成氧化被膜层37的观点考虑，膜基材32的透氧率优选为100～20000ml/m2.day.MPa，更优选为2000～15000ml/m2.day.MPa。上述透氧率可基于JIS K7126B求出。
形成透明导电体层33、35的材料优选为铟锡氧化物、铟锌氧化物或氧化铟-氧化锌复合氧化物。透明导电体层33、35的厚度优选为20nm～80nm。
铜层34、36是为了在例如用于触摸面板时对各铜层进行蚀刻加工，在接触输入区域的外缘部形成引导布线而使用的。铜层34、36的厚度优选为20nm～300nm。
如上所述，根据本实施方式，因为将上述第1层叠体卷成卷状而得的第1卷在大气中存放30小时以上，在上述第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层，所以第2卷中邻接的膜彼此不压接而能够维持高品质。
以上说明了本实施方式的导电性膜卷的制造方法，但本发明不限定于前文所述的实施方式，基于本发明的技术构思，可进行各种变形及变更。
以下说明本发明的实施例。
［实施例1］
将由厚度100μm、长度1000m、透氧率3900ml/m2·day.MPa的聚环烯烃膜（日本ZEON社制商品名“ZEONOR”（注册商标）构成的膜基材的初始卷放入溅射装置内。在该溅射装置的腔室内封入氩气，调整为0.4Pa的低压环境。边将上述初始卷开卷，边通过溅射法在膜基材的一侧顺次层叠由厚度20nm的铟锡氧化物层构成的第1透明导电体层和厚度50nm的第1铜层。得到的第1层叠体卷成卷状制成第1卷。
接下来，将上述第1卷在大气中（102700Pa、23℃）存放72小时，在上述第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层。得到的氧化被膜层的氧化亚铜的含量为82重量%，厚度为1.7nm。
接着，将上述第1卷放入与上述相同的溅射装置，在与上述相同的条件下，边将上述第1卷开卷，边通过溅射法在膜基材的另一侧顺次层叠由厚度20nm的铟锡氧化物层构成的第2透明导电体层和厚度50nm的第2铜层。得到的第2层叠体卷成卷状而制成第2卷。
［实施例2］
使第1卷的存放时间为36小时，除此之外，通过与实施例1同样的方法制作导电性膜卷。
［比较例1］
使第1卷的存放时间为24小时，除此之外，通过与实施例1同样的方法制作导电性膜卷。
［比较例2］
使第1卷的存放时间为3小时，除此之外，通过与实施例1同样的方法制作导电性膜卷。
接下来通过以下的方法测定·观察上述实施例1～2以及比较例1～2。
（1）氧化被膜层的厚度以及氧化亚铜的含量的测定
使用X射线光电子分光（X-ray Photoelectron Spectroscopy）分析装置（PHI社制产品名“QuanteraSXM”），测定氧化被膜层的厚度和氧化被膜层所含的氧化亚铜的重量%。
（2）导电性膜卷有无压接
从导电性膜卷将导电性膜开卷，通过观察卷表面进行确认。
（3）透明导电体层、铜层以及膜基材的厚度的测定
透明导电体层以及铜层的厚度通过透过型电子显微镜（日立制作所制H-7650）进行截面观察而测定。另外，膜基材的厚度使用膜厚计（Peacock社制数字千分表DG-205）进行测定。
将通过上述（1）～（3）的方法进行评价而得的结果示于表1。
【表1】
存放时间(第2工序) 卷有无压接 判定
实施例1 72小时 无 ○
实施例2 36小时 无 ○
比较例1 24小时 有 ×
比较例2 3小时 有 ×
如表1所示，第1卷的存放时间在30小时以上的实施例1以及2的导电性膜卷没有压接。另一方面，第1卷的存放时间低于30小时的比较例1以及2的导电性膜卷压接。压接的第1卷在开卷时出现剥离声，在透明导电体层的表面产生许多损伤。
因此，可知本发明的制造方法只要使在大气中的第1卷的存放时间为30小时以上即可使邻接的膜不压接而维持高品质。
产业上的可利用性
通过本发明的制造方法得到的导电性膜卷优选陆续放出的导电性膜被切断加工成显示器尺寸、用于静电电容式等接触式传感器。

Claims (5)

1.一种导电性膜卷的制造方法，其特征在于，所述导电性膜卷的制造方法包含如下工序：
第1工序，在膜基材的一侧通过溅射法顺次层叠第1透明导电体层和第1铜层，将得到的第1层叠体卷成卷状，制成第1卷，
第2工序，将所述第1卷在大气中存放30小时以上，在所述第1铜层的表面形成含有氧化亚铜的氧化被膜层，
第3工序，边将所述第1卷开卷，边在所述膜基材的另一侧通过溅射法顺次层叠第2透明导电体层和第2铜层，将得到的第2层叠体卷成卷状，制成第2卷。
2.如权利要求1所述的导电性膜卷的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，将所述第1卷在大气中存放36小时～180小时。
3.如权利要求1所述的导电性膜卷的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中形成厚度1nm～15nm的氧化被膜层。
4.如权利要求1所述的导电性膜卷的制造方法，其特征在于，所述氧化被膜层含有50重量%以上的氧化亚铜。
5.如权利要求1所述的导电性膜卷的制造方法，其特征在于，所述氧化被膜层由含铜、氧化亚铜、氧化铜、碳酸铜以及氢氧化铜的组合物构成。
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