JP2006216266A

JP2006216266A - 透明導電フィルム

Info

Publication number: JP2006216266A
Application number: JP2005025405A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Manabe; 勝英真部; Yusuke Nakamura; 祐介中村; Norikatsu Koide; 典克小出
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】表面抵抗が小さく、充分な熱線反射機能を有する透明導電フィルムを提供しようとするものである。
【解決手段】本発明は、透明な基材フィルム２と、基材フィルム２の表面にスパッタリングにより順次積層形成された、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）からなる第１導電層３１、Ａｇ（銀）からなる第２導電層３２、ＩＴＯからなる第３導電層３３とを有する。第１導電層３１の膜厚は５〜１００ｎｍであり、第２導電層３２の膜厚は５〜５０ｎｍであり、第３導電層３３の膜厚は５〜１００ｎｍであることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、無機エレクトロルミネッセンス素子等における透明電極、電磁波遮蔽フィルム、透明フィルムヒータ等に用いられる透明導電フィルムに関する。

無機エレクトロルミネッセンス素子等における透明電極、電磁波遮蔽フィルム、透明フィルムヒータ等として、透明導電フィルムが用いられている。該透明導電フィルムは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる基材フィルムの表面に、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）からなる透明導電膜をスパッタリングにより形成することにより得られる（特許文献１参照）。

例えば、上記透明導電フィルムを、携帯電話やパソコンの表示部に用いる無機エレクトロルミネッセンス素子の電極として用いる場合、無機エレクトロルミネッセンス素子の輝度向上のために、上記透明導電フィルムの低抵抗化が求められる。
また、上記透明導電フィルムを電磁波遮閉フィルムとして用いた場合にも、その機能を充分に発揮するためには低抵抗化が必要である。

しかしながら、上記従来の透明導電フィルムは、表面抵抗が充分に低いとは言えない。
更に、透明導電フィルムの機能として、可視光を透過させつつ熱線を反射する機能が要求される場合がある。この場合においても、上記従来の透明導電フィルムにおいては、充分な熱線反射機能を得ることは困難であった。

特開２００１−３３２１３４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、表面抵抗が小さく、充分な熱線反射機能を有する透明導電フィルムを提供しようとするものである。

本発明は、透明な基材フィルムと、該基材フィルムの表面にスパッタリングにより順次積層形成された、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）からなる第１導電層、Ａｇ（銀）からなる第２導電層、ＩＴＯからなる第３導電層とを有することを特徴とする透明導電フィルムにある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記透明導電フィルムは、上述のごとく、ＩＴＯからなる第１導電層、Ａｇからなる第２導電層、ＩＴＯからなる第３導電層とを、基材フィルムの表面に形成してなる。
そして、第３導電層のＩＴＯ膜を薄くすることにより、第２導電層のＡｇの導電性を表面に伝達しやすくすることができ、表面抵抗を充分に小さくすることができる。
更に、導電性のよい金属膜であるＡｇを薄くスパッタリングすることにより、熱線反射機能を充分に発揮することができる。

即ち、上記ＩＴＯからなる第１導電層が、高い透明導電性、選択透過性を発揮し、Ａｇからなる第２導電層が、高い光線反射機能及び導電性を発揮し、ＩＴＯからなる第３導電層が、高い透明導電性、選択透過性を発揮する。
そのため、第１導電層と第２導電層と第３導電層とを積層した構成とすることにより、上述のごとく、透明導電フィルムの低抵抗化及び熱線反射機能の充分な発揮を実現することができる。

以上のごとく、本発明によれば、表面抵抗が小さく、充分な熱線反射機能を有する透明導電フィルムを提供することができる。

本発明（請求項１）において、上記透明導電フィルムは、例えば、無機あるいは有機エレクトロルミネッセンス素子等における透明電極、電磁波遮蔽フィルム、透明フィルムヒータ、熱線反射フィルム等に用いることができる。
また、上記透明導電フィルムは、表面抵抗を例えば１〜１０Ω／□とすることができる。
また、基材フィルムと第１導電層との間には、ポリエステル系の接着剤層を介在させてもよい。
また、基材フィルムの厚みは、例えば１２〜１８８μｍとすることが好ましい。

また、上記第１導電層の膜厚は５〜１００ｎｍであり、上記第２導電層の膜厚は５〜５０ｎｍであり、上記第３導電層の膜厚は５〜１００ｎｍであることが好ましい（請求項２）。
この場合には、表面抵抗が充分に小さく、熱線反射機能を充分に有する、薄くて安価な透明導電フィルムを容易に得ることができる。
第１導電層の膜厚が５ｎｍ未満の場合には、低抵抗化が困難となる、膜形成が不充分となり外観不良が生ずる、性能面にバラツキが発生するといった問題が生ずるおそれがある。一方、第１導電層の膜厚が１００ｎｍを超える場合には、透明導電フィルムのフレキシブル性が低下する、コストが高くなる、透明性が低下するといった問題が生ずるおそれがある。

第２導電層の膜厚が５ｎｍ未満の場合には、低抵抗化が困難となる、抵抗値にバラツキが出る、光線の選択透過性が低下するといった問題が生ずるおそれがある。一方、第２導電層の膜厚が５０ｎｍを超える場合には、透明導電フィルムのフレキシブル性が低下する、コストが高くなる、光線の透過率が小さくなるといった問題が生ずるおそれがある。

第３導電層の膜厚が５ｎｍ未満の場合には、低抵抗化が困難となる、光線の選択透過性が低下する、耐久性が低下するといった問題が生ずるおそれがある。一方、第３導電層の膜厚が１００ｎｍを超える場合には、透明導電フィルムのフレキシブル性が低下する、コストが高くなる、色が着いて透明性が低下するといった問題が生ずるおそれがある。

また、上記基材フィルムは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、透明度の高い透明導電フィルムを、容易かつ安価に得ることができる。

また、上記第１導電層は、ＳｎＯ₂（酸化スズ）を３〜２０％含むＩＴＯからなり、上記第３導電層は、ＳｎＯ₂を３〜１０％含むＩＴＯからなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、平滑性に優れ、外観に優れた透明導電フィルムを得ることができる。

上記第１導電層におけるＳｎＯ₂の混入割合が３％未満の場合には、ＩＴＯ膜としての均一性を確保することが困難となるおそれがある。一方、上記第１導電層におけるＳｎＯ₂の混入割合が２０％を超える場合には、第１導電層の抵抗値が大きくなり、透明導電フィルムの機能が低下するおそれがある。

また、上記第３導電層におけるＳｎＯ₂の混入割合が３％未満の場合には、ＩＴＯ膜としての均一性を確保することが困難となるおそれがある。一方、上記第３導電層におけるＳｎＯ₂の混入割合が１０％を超える場合には、第３導電層の比抵抗値が大きくなり、膜厚を厚くする必要が生ずるおそれがある。

本発明の実施例にかかる透明導電フィルムにつき、図１、図２を用いて説明する。
本例の透明導電フィルム１は、図１に示すごとく、ＰＥＴからなる透明な基材フィルム２と、該基材フィルム２の表面にスパッタリングにより順次積層形成した、ＩＴＯからなる第１導電層３１、Ａｇからなる第２導電層３２、ＩＴＯからなる第３導電層３３とを有する。

第１導電層３１の膜厚は５〜１００ｎｍであり、第２導電層３２の膜厚は５〜５０ｎｍであり、第３導電層３３の膜厚は５〜１００ｎｍである。
また、第１導電層３１と第２導電層３３とは、ＳｎＯ₂をの混入割合が互いに異なっている。即ち、第１導電層３１は、ＳｎＯ₂を３〜２０％含むＩＴＯからなり、第３導電層３３は、ＳｎＯ₂を３〜１０％含むＩＴＯからなる。

次に、本例の透明導電フィルム１は、例えは以下のようにして製造する。
まず、厚み１２〜１８８μｍのＰＥＴからなる基材フィルム２を用意する。そして、該基材フィルム２の表面にポリエステル系の接着剤層を、ロールコーター法等の手段により、０．２μｍの膜厚で形成する（図示略）。

そして、接着剤層を設けた基材フィルム２の表面に、図２に示すごとく、ＩＴＯをスパッタリングすることにより第１導電層３１を形成する。
スパッタリングに当っては、まず、スパッタ装置のチャンバ内に、基材フィルム２をセットする。即ち、図２に示すごとく、長尺の基材フィルム２を、スパッタ装置のチャンバ内の台座ドラム５１に沿わせるにようにして配置する。

スパッタ装置は、回転する台座ドラム５１に対向配置された少なくとも３個のターゲット（第１導電層３１形成用のＩＴＯターゲット５２１、第２導電層３２形成用のＡｇターゲット５２２、第３導電層３３形成用のＩＴＯターゲット５２３）を有する。ＩＴＯターゲット５２１はＳｎＯ₂を１０〜２０％含むＩＴＯからなり、ＩＴＯターゲット５２３はＳｎＯ₂を３〜１０％含むＩＴＯからなる。

そして、チャンバ内を２×１０^-4Ｐａの真空度とした後、Ｏ₂（酸素）を１０％添加したＡｒ（アルゴン）ガスを、チャンバ内が４×１０^-1Ｐａとなるまで導入する。
次いで、図２の矢印Ａに示すように基材フィルム２を０．５〜５ｍ／分の搬送速度で移動させながら、ＩＴＯターゲット５２１により２〜３Ｗ／ｃｍ²の出力にて、スパッタリングを２０〜３０秒間行う。これにより、膜厚２５ｎｍのＩＴＯからなる第１導電層３１を形成する。
次いで、第２のＡｇターゲット５２２により、２〜３Ｗ／ｃｍ²の出力にて、スパッタリングを２０〜３０秒間行う。これにより、膜厚１０ｎｍのＡｇからなる第２導電層３２を形成する。

次いで、第３のＩＴＯターゲット５２３により、２〜３Ｗ／ｃｍ²の出力にて、スパッタリングを２０〜３０秒間行う。これにより、膜厚４５ｎｍのＩＴＯからなる第３導電層３３を形成する。
以上により、図１に示すごとく、基材フィルム２の表面に第１導電層３１と第２導電層３２と第３導電層３３とが順次積層された透明導電フィルム１が得られる。
なお、上記各条件等は単なる一例であり、本発明は、これに限定されない。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記透明導電フィルム１は、上述のごとく、ＩＴＯからなる第１導電層３１、Ａｇからなる第２導電層３２、ＩＴＯからなる第３導電層３３とを、基材フィルム２の表面に形成してなる。そして、第３導電層３３のＩＴＯ膜が５〜１００ｎｍと薄いため、第２導電層３２のＡｇの導電性を表面に伝達しやすくすることができ、表面抵抗を充分に小さくすることができる。即ち、従来の透明導電フィルムにおいては、表面抵抗を３０Ω／□程度までしか低減することができなかったのに対し、本発明によれば、表面抵抗を１〜１０Ω／□とすることができる。
更に、導電性のよい金属膜であるＡｇを薄くスパッタリングすることにより、熱線反射機能を充分に発揮することができる。

即ち、上記ＩＴＯからなる第１導電層３１が、高い透明導電性、選択透過性を発揮し、Ａｇからなる第２導電層３２が、高い光線反射機能及び導電性を発揮し、ＩＴＯからなる第３導電層３３が、高い透明導電性、選択透過性を発揮する。
そのため、第１導電層３１と第２導電層３２と第３導電層３３とを積層した構成とすることにより、上述のごとく、透明導電フィルム１の低抵抗化及び熱線反射機能の充分な発揮を実現することができる。

また、上述のごとく、第１導電層３１の膜厚は５〜１００ｎｍであり、第２導電層３２の膜厚は５〜５０ｎｍであり、第３導電層３３の膜厚は５〜１００ｎｍである。そのため、表面抵抗が充分に小さく、熱線反射機能を充分に有する、薄くて安価な透明導電フィルム１を容易に得ることができる。

また、基材フィルム２は、ＰＥＴからなるため、透明度の高い透明導電フィルムを、容易かつ安価に得ることができる。
また、第１導電層３１は、ＳｎＯ₂を３〜２０％含むＩＴＯからなり、第３導電層３３は、ＳｎＯ₂を３〜１０％含むＩＴＯからなるため、表面平滑性に優れ、かつ光線選択透過性（可視光を透過して紫外線と赤外線とをカットする性能）に優れ、かつ低抵抗な膜を得ることができる。

以上のごとく、本例によれば、表面抵抗が小さく、充分な熱線反射機能を有する透明導電フィルムを提供することができる。

実施例における、透明導電フィルムの断面図。実施例における、スパッタリング方法の説明図。

符号の説明

１透明導電フィルム
２基材フィルム
３１第１導電層
３２第２導電層
３３第３導電層

Claims

透明な基材フィルムと、該基材フィルムの表面にスパッタリングにより順次積層形成した、ＩＴＯからなる第１導電層、Ａｇからなる第２導電層、ＩＴＯからなる第３導電層とを有することを特徴とする透明導電フィルム。
請求項１において、上記第１導電層の膜厚は５〜１００ｎｍであり、上記第２導電層の膜厚は５〜５０ｎｍであり、上記第３導電層の膜厚は５〜１００ｎｍであることを特徴とする透明導電フィルム。
請求項１又は２において、上記基材フィルムは、ＰＥＴからなることを特徴とする透明導電フィルム。
請求項１〜３のいずれか一項において、上記第１導電層は、ＳｎＯ₂を３〜２０％含むＩＴＯからなり、上記第３導電層は、ＳｎＯ₂を３〜１０％含むＩＴＯからなることを特徴とする透明導電フィルム。