JP2013091854A - 透明導電性フィルムの製造方法 - Google Patents
透明導電性フィルムの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013091854A JP2013091854A JP2013011050A JP2013011050A JP2013091854A JP 2013091854 A JP2013091854 A JP 2013091854A JP 2013011050 A JP2013011050 A JP 2013011050A JP 2013011050 A JP2013011050 A JP 2013011050A JP 2013091854 A JP2013091854 A JP 2013091854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent conductive
- thin film
- film
- conductive thin
- transparent
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
【解決手段】透明プラスチックフィルムからなる基材上に、透明導電性薄膜層を積層した透明導電性フィルムであって、透明導電性薄膜層がSnO2の含有量が2〜12質量%の結晶質なインジウム−スズ複合酸化物であり、透明導電性薄膜層をハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング法を用いて作製することを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。
【選択図】なし
Description
しかしながら、従来の透明導電性フィルムは次のような課題を有していた。
厚さが120μm以下の透明プラスチックフィルム基材上に透明導電性薄膜を形成し、粘着剤層で他の透明基体と貼りあわせた透明導電性フィルムが特許文献1に開示されている。しかしながら、後述のペン摺動耐久性試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、5.0Nの荷重で30万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜に剥離が生じ、ペン入力に対する耐久性は不十分であった。そのため、この剥離部の白化により、タッチパネル付きディスプレイ用に使用した際に表示品位が低下するという問題があった(特許文献1参照)。
しかしながら、これらの透明導電性フィルムは非常に脆く、後述のペン摺動耐久性試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、5.0Nの荷重で30万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜にクラックが発生する。
1. 透明プラスチックフィルムからなる基材上に、透明導電性薄膜層を積層した透明導電性フィルムであって、透明導電性薄膜層がSnO2の含有量が2〜12質量%の結晶質なインジウム−スズ複合酸化物であり、透明導電性薄膜層をハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング法を用いて作製することを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。
2. 前記透明導電性薄膜層が(222)配向を有する結晶質なインジウム−スズ複合酸化物からなる膜であることを特徴とする前記1.に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
3. 前記透明導電性薄膜層が(400)配向を有する結晶質なインジウム−スズ複合酸化物からなる膜であることを特徴とする前記1.に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
4. 前記透明導電性薄膜層の比抵抗が3.0×10−4Ω・cm以下であることを特徴とする前記1.〜3.いずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
5. 前記透明導電性薄膜層を150℃以下で作製することを特徴とする前記1.〜4.のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材とは、有機高分子を溶融押出し又は溶液押出しをして、必要に応じ、長手方向及び/又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムである。有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン4、ナイロン66、ナイロン12、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどが挙げられる。
本発明における透明導電性薄膜層は酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、チタン−ニオブ複合酸化物などが挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点から、インジウム−スズ複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物が好適である。
例えば、インジウム−スズ複合酸化物を用いた場合、SnO2の含有量は2〜12質量%が好ましい。SnO2の含有量が2質量%未満では、キャリア密度が不十分であり、比抵抗を低くすることが困難である。一方、SnO2の含有量が12質量%を超える場合には、不純物散乱が大きくなるため、移動度が低下し、比抵抗を低くすることが困難となる。
ハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング法とは、具体的なイメージとして図1に示されるものである。すなわち図1において、所望の時間スイッチをONすることによってDC電源からコンデンサに充電し、スイッチをOFFした後、サイリスタスイッチをONにする。この際、コンデンサに蓄積した電荷がインダクタンスを経由してカソードに印加され、放電を開始することによってスパッタリングする方法である。
この際、透明導電性薄膜層の成膜は、酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法で行われる。生産安定性の観点から酸化物ターゲットを用いることが好ましい。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用したりしてもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
電極に印加する電力のデューティー比(パルス印加電力のON、OFF比、ON時間/OFF時間)は、10%以下であることが好ましい。さらに好ましくは3%以下である。
ピーク電力密度が0.1kW/cm2未満ではスパッタ粒子のイオン化が起こりにくくなり、結晶質な透明導電性薄膜が得られにくい。一方、ピーク電力密度が5kW/cm2を超える場合には、スパッタ粒子のイオン化には十分であり、カソード等への負荷が大きくなり好ましくない。
パルス幅が10μs未満では、スパッタ粒子のイオン化が起こりにくくなり、結晶質な透明導電性薄膜が得られにくい。一方、200μsを越える場合には、パルスの周期が不規則になり、アーキングが発生しやすくなるため好ましくない。
パルス周波数はが10Hz未満では、成膜速度が遅くなりすぎるため好ましくない。一方、パルス周波数が200Hzを超える場合、ターゲットへの熱負荷が大きくなりすぎるため破損しやすくなるため好ましくない。
例えば、基板となる透明プラスチックフィルムを加熱処理温度100〜200℃の範囲で加熱することが好ましい。100℃未満では揮発成分を減少させる効果が不十分となりやすく、200℃を越える温度では、フィルムの平面性を保つのが難しくなる傾向にある。
この時の真空度としては、1,000Pa以下であることが好ましく、さらに好ましくは100Pa以下である。100Paよりも高い圧力では揮発成分除去の効果が十分ではない。
また、真空暴露時間は、1〜100分とすることが好ましい。真空暴露時間が1分未満では、揮発成分除去の効果が十分ではない。一方、100分を超える時間では、生産性が著しく低下するために、工業的に不適である。
上記赤外線ヒーターは近赤外線型、中赤外線型、遠赤外線型のうちいずれでもよい。赤外線ヒーターへの投入電力は、5〜50,000W/m2・minの範囲が好ましい。5W・m2/min未満の投入電力ではフィルム温度を上昇させる効果がなく、50,000W/m2・minよりも高い投入電力では、フィルム温度が高くなりすぎ、フィルムの平面性が低下するために好ましくない。
加熱処理温度は120〜200℃の範囲が好ましい。120℃未満の温度では、膜質改善の効果が十分である。一方、200℃を超える温度ではフィルムの平面性を維持するのが難しくなる。
また、加熱処理時間としては0.2〜60分の範囲が好適である。0.2分未満では、たとえ220℃程度の高温で加熱処理を行なっても膜質改善の効果が十分でなく好ましくない。一方、60分を超える加熱処理時間では工業的に不適である。
また、加熱処理を行なう雰囲気は、予め0.2Pa以下の圧力まで排気した後に酸素で満たした空間で行うことが好ましい。このときの圧力は大気圧以下であることが好ましい。
JIS−K7136に準拠し、日本電色工業(株)製NDH−1001DPを用いて、光線透過率を測定した。
(2)表面抵抗値
JIS−K7194に準拠し、4端子法にて測定した。測定機は、三菱油化(株)製 Lotest AMCP−T400を用いた。
前記表面抵抗値と透明導電性薄膜層の膜厚を用いて比抵抗を算出した。
透明導電性薄膜層を積層したフィルム試料片を切り出し、導電性薄膜面を外向きにして適当な樹脂ブロックの上面に貼り付けた。これをトリミングしたのち、一般的なウルトラミクロトームの技法によってフィルム表面にほぼ平行な超薄切片を作製した。
この切片を透過型電子顕微鏡(JEOL社製、JEM−2010)で観察して著しい損傷がない導電性薄膜表面部分を選び、加速電圧200kV、カメラ長100cmの条件で電子線回折パターンを撮影した。このようにして得られた電子線回折パターンの中心を求め、半径方向の強度プロファイルをプロットした。強度プロファイルに現れたピークの位置から散乱に寄与した結晶面間隔を求めた。
ポリアセタール製のペン(先端の形状:0.8mmR)に5.0Nの荷重をかけ、30万回(往復5万回)の直線摺動試験をタッチパネルに行った。この時の摺動距離は30mm、摺動速度は60mm/秒とした。この摺動耐久性試験後に、まず、摺動部が白化しているかを目視によって観察した。さらに、ペン荷重0.5Nで上記の摺動部にかかるように20mmφの記号○印を筆記し、タッチパネルがこれを正確に読みとれるかを評価した。さらに、ペン荷重0.5Nで摺動部を押さえた際の、ON抵抗(可動電極(フィルム電極)と固定電極とが接触した時の抵抗値)を測定した。
光重合開始剤含有アクリル系樹脂(大日精化工業社製、セイカビームEXF−01J)100質量部に、溶剤としてトルエン/MEK(80/20:質量比)の混合溶媒を、固形分濃度が50質量%になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。
両面に易接着層を有する二軸配向透明PETフィルム(東洋紡績社製、A4340、厚み188μm)に、塗膜の厚みが5μmになるように、調製した塗布液を、マイヤーバーを用いて塗布した。80℃で1分間乾燥を行った後、紫外線照射装置(アイグラフィックス社製、UB042−5AM−W型)を用いて紫外線を照射(光量:300mJ/cm2)し、塗膜を硬化させた。次いで、反対面についても同様に塗膜を設けた後、180℃で1分間の加熱処理を施して、揮発成分の低減を行った。
この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、他方のパネル板として、ガラス基板上にプラズマCVD法で厚みが20nmのインジウム−スズ複合酸化物薄膜(酸化スズ含有量:10質量%)からなる透明導電性薄膜(日本曹達社製、S500)を用いた。この2枚のパネル板を透明導電性薄膜が対向するように、直径30μmのエポキシビーズを介して、配置しタッチパネルを作製した。
電力供給をDCマグネトロンスパッタリング法に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに実施例1と同様にしてタッチパネルを作製した。
ピーク電力密度を0.5kW/cm2とする以外は実施例1と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに実施例1と同様にしてタッチパネルを作製した。
2:コンデンサ
3:スイッチ
4:サイリスタ
5:サイリスタ
6:コイル
7:マグネトロンカソード
8:透明プラスチック基材
9:真空チャンバー
Claims (5)
- 透明プラスチックフィルムからなる基材上に、透明導電性薄膜層を積層した透明導電性フィルムであって、透明導電性薄膜層がSnO2の含有量が2〜12質量%の結晶質なインジウム−スズ複合酸化物であり、透明導電性薄膜層をハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング法を用いて作製することを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性薄膜層が(222)配向を有する結晶質なインジウム−スズ複合酸化物からなる膜であることを特徴とする請求項1に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性薄膜層が(400)配向を有する結晶質なインジウム−スズ複合酸化物からなる膜であることを特徴とする請求項1に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性薄膜層の比抵抗が3.0×10−4Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性薄膜層を150℃以下で作製することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013011050A JP5397557B2 (ja) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 透明導電性フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013011050A JP5397557B2 (ja) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 透明導電性フィルムの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008232053A Division JP5228721B2 (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 透明導電性フィルムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013091854A true JP2013091854A (ja) | 2013-05-16 |
JP5397557B2 JP5397557B2 (ja) | 2014-01-22 |
Family
ID=48615206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013011050A Active JP5397557B2 (ja) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 透明導電性フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5397557B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104711528A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种片状三氧化钨光电极及其制备方法 |
KR20160148678A (ko) | 2014-11-10 | 2016-12-26 | 가부시키가이샤 원더 퓨쳐 코포레이션 | 터치패널, 터치패널의 제조 방법, 및 터치패널 일체형 표시 장치 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04224162A (ja) * | 1990-12-20 | 1992-08-13 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Ito焼結体 |
JP2000144379A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-26 | Teijin Ltd | 透明導電積層体の製造方法 |
-
2013
- 2013-01-24 JP JP2013011050A patent/JP5397557B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04224162A (ja) * | 1990-12-20 | 1992-08-13 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Ito焼結体 |
JP2000144379A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-26 | Teijin Ltd | 透明導電積層体の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013031817; V. SITTINGER et al.: 'High power pulsed magnetron sputtering of transparent conducting oxides' Thin Solid Films Vol. 516, 200807, p. 5847-5859 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104711528A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种片状三氧化钨光电极及其制备方法 |
KR20160148678A (ko) | 2014-11-10 | 2016-12-26 | 가부시키가이샤 원더 퓨쳐 코포레이션 | 터치패널, 터치패널의 제조 방법, 및 터치패널 일체형 표시 장치 |
US10324552B2 (en) | 2014-11-10 | 2019-06-18 | Wonder Future Corporation | Touch panel having a curved surface input region and a plurality of electrodes formed of ductile wire materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5397557B2 (ja) | 2014-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4640535B1 (ja) | 透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネル | |
JP4888604B2 (ja) | 透明導電性積層フィルム | |
TWI449058B (zh) | 透明導電性膜及觸控面板 | |
JP6753361B2 (ja) | 透明導電性フィルム | |
KR20010093732A (ko) | 투명 도전성 필름, 투명 도전성 시트 및 터치패널 | |
JP2010015861A (ja) | 透明導電性積層フィルム | |
JP4697450B2 (ja) | 透明導電性フィルムまたは透明導電性シート、及びこれを用いたタッチパネル | |
JP6769345B2 (ja) | 透明導電性フィルム | |
JP5481992B2 (ja) | 透明導電性フィルム | |
JP5374998B2 (ja) | 透明導電性フィルムの製造方法 | |
JP2010177161A (ja) | 透明導電性フィルム | |
JP5397557B2 (ja) | 透明導電性フィルムの製造方法 | |
JP4888603B2 (ja) | 透明導電性フィルム | |
JP4975897B2 (ja) | 透明導電性フィルム、透明導電性シートおよびタッチパネル | |
JP4135079B2 (ja) | 透明導電性フィルム及び透明導電性シートの製造方法、及びタッチパネル | |
JP5228721B2 (ja) | 透明導電性フィルムの製造方法 | |
JP4296462B2 (ja) | 透明導電性フィルム、透明導電性シートおよびタッチパネル | |
WO2007013220A1 (ja) | 透明導電性フィルム、透明導電性シート、及びタッチパネル | |
WO2013047345A1 (ja) | 透明導電性フィルム及びその製造方法 | |
JP5509683B2 (ja) | 透明導電性フィルム | |
JP4517255B2 (ja) | タッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性シートおよびタッチパネル | |
JP2009283348A (ja) | 透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネル | |
JP2011129527A (ja) | 透明導電性フィルムの製造方法 | |
JP3627864B2 (ja) | 透明導電性フィルム、透明導電性シートおよびタッチパネル | |
JP4543292B2 (ja) | 透明導電性フィルム、透明導電性シートおよびタッチパネル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131007 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5397557 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |