JP2014065260A - Transparent laminated film and method for producing the same - Google Patents

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Katsumi Okashita
勝己 岡下
Tatenori Sasai
建典 笹井
Tetsuya Takeuchi
哲也 竹内
Masataka Inuzuka
正隆 犬塚
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent laminated film which has a metal oxide thin film containing a reduced amount of carbon-containing components and having a large refractive index, and a method for producing the same.SOLUTION: The transparent laminated film includes a transparent polymer film and a thin film laminate which is disposed on at least one surface of the transparent polymer film and which is formed by laminating a plurality of thin films. The thin film laminate has a metal oxide thin film and a metal thin film. The metal oxide thin film is formed by irradiating a coating film formed by applying and drying a solution containing a metal alkoxide with microwave plasma.

Description

本発明は、透明高分子フィルムに複数の薄膜を積層した透明積層フィルム、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a transparent laminated film in which a plurality of thin films are laminated on a transparent polymer film, and a method for producing the same.

例えば、ディスプレイやタッチパネルなどの透明電極、電磁波シールド、遮熱フィルムなどに、光学機能性フィルムが使用されている。光学機能性フィルムとしては、透明高分子フィルム上に金属酸化物薄膜と金属薄膜とを交互に積層した透明積層フィルムが知られている。例えば、特許文献1〜3には、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、二酸化チタン(TiO)薄膜と、Ag−Cu合金薄膜またはAg−Bi合金薄膜とが、交互に積層された透明積層フィルムが開示されている。 For example, optical functional films are used for transparent electrodes such as displays and touch panels, electromagnetic wave shields, heat shield films, and the like. As an optical functional film, a transparent laminated film in which metal oxide thin films and metal thin films are alternately laminated on a transparent polymer film is known. For example, in Patent Documents 1 to 3, a transparent laminated film in which a titanium dioxide (TiO 2 ) thin film and an Ag—Cu alloy thin film or an Ag—Bi alloy thin film are alternately laminated on a polyethylene terephthalate (PET) film. Is disclosed.

国際公開第2010/074050号International Publication No. 2010/0774050 特開2008−105251号公報JP 2008-105251 A 特開2011−133721号公報JP 2011-133721 A 特開2000−327310号公報JP 2000-327310 A

透明積層フィルムを、例えば窓ガラスに貼り付けて使用する遮熱フィルムとして用いた場合、日射エネルギーの近赤外光成分(熱線)を反射するだけでなく、採光性や眺望性を確保するために可視光成分を透過させることが必要になる。透明積層フィルムにおいては、金属酸化物薄膜が高屈折率層として機能することにより、可視光成分の透過性を確保している。   For example, when a transparent laminated film is used as a heat-shielding film that is attached to a window glass, it not only reflects the near-infrared light component (heat rays) of solar energy, but also ensures lighting and viewability. It is necessary to transmit the visible light component. In the transparent laminated film, the metal oxide thin film functions as a high refractive index layer to ensure the transparency of visible light components.

従来の金属酸化物薄膜においては、屈折率は1.8程度であり、これ以上大きくすることは難しかった。また、僅かな膜厚の違いにより、屈折率が大きく変動してしまい、品質を安定させることが難しいという問題もあった。   In the conventional metal oxide thin film, the refractive index is about 1.8, and it is difficult to increase it further. In addition, the refractive index fluctuates greatly due to a slight difference in film thickness, which makes it difficult to stabilize the quality.

上記特許文献1〜4に記載されているように、金属酸化物薄膜の形成には、金属アルコキシドの加水分解および重縮合反応(ゾルゲル反応)を利用する。具体的には、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥した後、紫外線を照射して、金属酸化物薄膜を形成する。この際、塗膜の乾燥は、基材の透明高分子フィルムの変形や収縮を防止するため、120℃以下の温度で行われる。紫外線の照射においても、透明高分子フィルムの温度が120℃以下になるように、照射量や照射時間が調整される。しかし、このような条件においては、加水分解反応を充分に完了させることは難しい。このため、金属アルコキシドの−OR基(Rはアルキル基など)が残留しやすい。また、金属アルコキシドがキレート化されている場合には、キレート剤(アセチルアセトンなど)が結合したまま残留しやすい。   As described in Patent Documents 1 to 4, the formation of the metal oxide thin film utilizes hydrolysis and polycondensation reaction (sol-gel reaction) of metal alkoxide. Specifically, a solution containing a metal alkoxide is applied and dried, and then irradiated with ultraviolet rays to form a metal oxide thin film. Under the present circumstances, drying of a coating film is performed at the temperature of 120 degrees C or less in order to prevent the deformation | transformation and shrinkage | contraction of the transparent polymer film of a base material. Also in the irradiation of ultraviolet rays, the irradiation amount and the irradiation time are adjusted so that the temperature of the transparent polymer film is 120 ° C. or lower. However, it is difficult to fully complete the hydrolysis reaction under such conditions. For this reason, the —OR group (R is an alkyl group or the like) of the metal alkoxide tends to remain. In addition, when the metal alkoxide is chelated, the chelating agent (such as acetylacetone) is likely to remain bonded.

上記特許文献1〜3に記載された透明積層フィルムにおいては、金属酸化物薄膜に柔軟性を付与するため、あえて有機分(炭素を含む成分)を残留させている。しかし、本発明者が検討したところ、残留する炭素を含む成分が、金属酸化物薄膜の屈折率に影響を与えていることがわかった。また、炭素を含む成分が、隣接する薄膜に移動することにより、当該薄膜に割れなどが生じるおそれもある。例えば、金属酸化物薄膜と金属薄膜との間にバリア薄膜を介在させる場合があるが、バリア薄膜に割れが生じることにより、金属薄膜の腐食を招くおそれがある。   In the transparent laminated films described in Patent Documents 1 to 3, an organic component (a component containing carbon) is intentionally left to impart flexibility to the metal oxide thin film. However, as a result of investigation by the present inventors, it has been found that the component containing residual carbon affects the refractive index of the metal oxide thin film. Moreover, when the component containing carbon moves to an adjacent thin film, the thin film may be cracked. For example, a barrier thin film may be interposed between the metal oxide thin film and the metal thin film, but the barrier thin film may be cracked, which may cause corrosion of the metal thin film.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、炭素を含む成分が少なく屈折率が大きい金属酸化物薄膜を有する透明積層フィルム、およびその製造方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the transparent laminated film which has a metal oxide thin film with few components containing carbon, and a large refractive index, and its manufacturing method.

(1)上記課題を解決するため、本発明の透明積層フィルムは、透明高分子フィルムと、該透明高分子フィルムの少なくとも一方面に配置され複数の薄膜が積層されてなる薄膜積層体と、を備え、該薄膜積層体は、金属酸化物薄膜と、金属薄膜と、を有し、該金属酸化物薄膜は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して形成される塗膜に、マイクロ波プラズマを照射して形成されることを特徴とする。   (1) In order to solve the above problems, a transparent laminated film of the present invention comprises a transparent polymer film, and a thin film laminate in which a plurality of thin films are laminated on at least one surface of the transparent polymer film. The thin film laminate includes a metal oxide thin film and a metal thin film, and the metal oxide thin film is applied with a solution containing a metal alkoxide and dried to a coating film formed by microwave plasma. It is characterized by being formed by irradiation.

本発明の透明積層フィルムの薄膜積層体を構成する金属酸化物薄膜は、金属アルコキシドのゾルゲル反応により形成される。上述したように、ゾルゲル反応により形成される塗膜においては、−OR基が残留したり、キレート剤が結合したまま残留しやすい。しかしながら、本発明の金属酸化物薄膜においては、形成された塗膜に、マイクロ波プラズマが照射される。マイクロ波プラズマの照射により、残留する−OR基は分解される。また、結合していたキレート剤も切断され、分解される。このようにして、塗膜に残留する炭素含有成分は、低減される。その結果、金属アルコキシドの重縮合が進んで高密度化することなどにより、金属酸化物薄膜の屈折率を、大きくすることができる。金属酸化物薄膜の屈折率が大きいと、透明積層フィルムの可視光透過率は高くなる。したがって、本発明の透明積層フィルムは、採光性、眺望性に優れる。また、透明積層フィルムを窓ガラスに貼り付けた場合に、貼り付けていない部分との差が目立ちにくい。したがって、本発明の透明積層フィルムは、意匠性にも優れる。   The metal oxide thin film which comprises the thin film laminated body of the transparent laminated film of this invention is formed by the sol gel reaction of a metal alkoxide. As described above, in the coating film formed by the sol-gel reaction, the -OR group remains or the chelating agent remains bonded. However, in the metal oxide thin film of the present invention, the formed coating film is irradiated with microwave plasma. The remaining —OR group is decomposed by irradiation with microwave plasma. In addition, the bound chelating agent is also cleaved and decomposed. In this way, the carbon-containing component remaining in the coating film is reduced. As a result, the refractive index of the metal oxide thin film can be increased, for example, by polycondensation of the metal alkoxide and increasing the density. When the refractive index of the metal oxide thin film is large, the visible light transmittance of the transparent laminated film is increased. Therefore, the transparent laminated film of the present invention is excellent in daylighting and viewability. Moreover, when a transparent laminated film is affixed on a window glass, the difference with the part which is not affixed is not conspicuous. Therefore, the transparent laminated film of the present invention is also excellent in design properties.

また、塗膜に残留する炭素含有成分を低減することにより、当該成分の移動による、隣接する薄膜の割れの発生を、抑制することができる。例えば、金属酸化物薄膜と金属薄膜との間にバリア薄膜を介在させる場合には、バリア薄膜の割れを抑制することができる。これにより、金属薄膜の腐食を抑制することができる。よって、本発明の透明積層フィルムは、耐久性に優れる。   Moreover, generation | occurrence | production of the crack of an adjacent thin film by the movement of the said component can be suppressed by reducing the carbon containing component which remains in a coating film. For example, when a barrier thin film is interposed between the metal oxide thin film and the metal thin film, cracking of the barrier thin film can be suppressed. Thereby, corrosion of a metal thin film can be suppressed. Therefore, the transparent laminated film of this invention is excellent in durability.

マイクロ波プラズマの場合、比較的低電位で、密度の大きなプラズマが生成される。このため、マイクロ波プラズマを照射しても、塗膜の表面が粗くなったり、塗膜が変形するおそれは小さい。つまり、塗膜の表面を粗面化することなく、炭素含有成分の低減化を行うことができる。これに対して、例えば、高周波(RF)プラズマを照射すると、バイアス(印加電位)により加速されたプラズマ中の荷電粒子が、塗膜の表面に衝突するため、塗膜の表面が粗面化してしまう。よって、塗膜の平滑さを維持することはできない。また、プラズマ密度も小さいため、炭素含有成分の低減効果は小さい。   In the case of microwave plasma, plasma with a relatively low potential and high density is generated. For this reason, even if it irradiates with microwave plasma, there is little possibility that the surface of the coating film becomes rough or the coating film is deformed. That is, the carbon-containing component can be reduced without roughening the surface of the coating film. On the other hand, for example, when irradiated with radio frequency (RF) plasma, charged particles in the plasma accelerated by a bias (applied potential) collide with the surface of the coating film, so that the surface of the coating film becomes rough. End up. Therefore, the smoothness of the coating film cannot be maintained. Moreover, since the plasma density is also small, the effect of reducing the carbon-containing component is small.

また、金属酸化物薄膜は、基材の透明高分子フィルム、または隣接する金属薄膜などの表面に、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して形成される。仮に下地の表面に凹凸があっても、溶液が凹凸を埋めるように塗布される。このため、透明高分子フィルムや隣接する薄膜に対する塗膜(金属酸化物薄膜)の密着性が、向上する。また、下地の表面の凹凸を反映することなく、平滑な金属酸化物薄膜を形成することができる。   The metal oxide thin film is formed by applying and drying a solution containing a metal alkoxide on the surface of a transparent polymer film of a base material or an adjacent metal thin film. Even if the surface of the base is uneven, the solution is applied so as to fill the unevenness. For this reason, the adhesiveness of the coating film (metal oxide thin film) with respect to a transparent polymer film or an adjacent thin film improves. In addition, a smooth metal oxide thin film can be formed without reflecting irregularities on the surface of the base.

(2)また、本発明の透明積層フィルムの製造方法は、透明高分子フィルムの少なくとも一方面に、少なくとも金属酸化物薄膜と金属薄膜とを積層させて薄膜積層体を形成する透明積層フィルムの製造方法であって、該金属酸化物薄膜を形成する工程は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して塗膜を形成する塗膜形成工程と、該塗膜にマイクロ波プラズマを照射して金属酸化物薄膜となすマイクロ波プラズマ処理工程と、を有することを特徴とする。   (2) Moreover, the manufacturing method of the transparent laminated film of this invention manufactures the transparent laminated film which laminates at least a metal oxide thin film and a metal thin film on at least one surface of a transparent polymer film, and forms a thin film laminated body. The method of forming the metal oxide thin film includes: a coating film forming process in which a solution containing a metal alkoxide is applied and dried to form a coating film; and the coating film is irradiated with microwave plasma to form a metal film. And a microwave plasma treatment step of forming an oxide thin film.

本発明の透明積層フィルムの製造方法は、金属酸化物薄膜を形成する工程において、塗膜形成工程と、マイクロ波プラズマ処理工程と、を有する。本発明の製造方法によると、屈折率が大きく平滑な金属酸化物薄膜を有する本発明の透明積層フィルムを、比較的簡単に製造することができる。   The manufacturing method of the transparent laminated film of this invention has a coating-film formation process and a microwave plasma processing process in the process of forming a metal oxide thin film. According to the production method of the present invention, the transparent laminated film of the present invention having a smooth metal oxide thin film having a large refractive index can be produced relatively easily.

第一実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置の左右方向断面図である。It is a left-right direction sectional view of the microwave plasma processing apparatus of a first embodiment. 同マイクロ波プラズマ処理装置におけるプラズマ生成部の斜視図である。It is a perspective view of the plasma production | generation part in the same microwave plasma processing apparatus. 第二実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置の前後方向断面図である。It is sectional drawing of the front-back direction of the microwave plasma processing apparatus of 2nd embodiment. 同マイクロ波プラズマ処理装置におけるプラズマ生成部の斜視図である。It is a perspective view of the plasma production | generation part in the same microwave plasma processing apparatus. 金属酸化物薄膜における原子の組成比率を示すグラフである。It is a graph which shows the composition ratio of the atom in a metal oxide thin film. マイクロ波プラズマの照射時間に対する屈折率の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the refractive index with respect to the irradiation time of microwave plasma. 実施例1のTiO薄膜の表面のSPM写真である。 2 is a SPM photograph of the surface of the TiO 2 thin film of Example 1. 比較例1のTiO薄膜の表面のSPM写真である。4 is a SPM photograph of the surface of a TiO 2 thin film of Comparative Example 1. 比較例2のTiO薄膜の表面のSPM写真である。4 is a SPM photograph of the surface of a TiO 2 thin film of Comparative Example 2.

以下、本発明の透明積層フィルムおよびその製造方法の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the transparent laminated film and the production method thereof of the present invention will be described.

<透明積層フィルム>
本発明の透明積層フィルムは、透明高分子フィルムと、薄膜積層体と、を備える。
<Transparent laminated film>
The transparent laminated film of this invention is equipped with a transparent polymer film and a thin film laminated body.

[透明高分子フィルム]
透明高分子フィルムの材料は、可視光領域において透明性を有し、表面に薄膜を形成できれば、特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。なかでも、透明性、耐久性、加工性などに優れるという理由から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマーが好適である。透明高分子フィルムは、異なる材料のフィルムが積層されたものでもよい。
[Transparent polymer film]
The material of the transparent polymer film is not particularly limited as long as it has transparency in the visible light region and can form a thin film on the surface. For example, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyimide, polyamide, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyvinyl Examples include alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, triacetyl cellulose, polyurethane, and cycloolefin polymer. Among these, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, and cycloolefin polymer are preferable because they are excellent in transparency, durability, workability, and the like. The transparent polymer film may be a laminate of films of different materials.

透明高分子フィルムは、片面または両面に、易接着層などの表面処理層を有していてもよい。片面に易接着層が形成されている透明高分子フィルムを用いる場合、薄膜積層体は、易接着層が形成されていない面に配置されることが望ましい。こうすることにより、金属酸化物薄膜を形成する際の亀裂抑制効果が大きくなる。   The transparent polymer film may have a surface treatment layer such as an easy adhesion layer on one side or both sides. When using the transparent polymer film in which the easily bonding layer is formed in the single side | surface, it is desirable to arrange | position a thin film laminated body in the surface in which the easily bonding layer is not formed. By doing so, the crack suppression effect when forming the metal oxide thin film is increased.

透明高分子フィルムの厚さは、透明積層フィルムの用途、透明高分子フィルムの材料、光学特性、耐久性などを考慮して、適宜決定すればよい。透明高分子フィルムの厚さは、加工時にしわが入りにくい、破断しにくいなどの観点から、25μm以上、より好ましくは50μm以上であるとよい。一方、巻回容易性、経済性などの観点から、500μm以下、より好ましくは250μm以下であるとよい。   The thickness of the transparent polymer film may be appropriately determined in consideration of the use of the transparent laminated film, the material of the transparent polymer film, optical characteristics, durability, and the like. The thickness of the transparent polymer film is preferably 25 μm or more, more preferably 50 μm or more, from the viewpoints that wrinkles are difficult to occur during processing and breakage is difficult. On the other hand, from the viewpoints of winding ease, economy, etc., it is 500 μm or less, more preferably 250 μm or less.

[薄膜積層体]
薄膜積層体は、金属酸化物薄膜と金属薄膜とを含む、複数の薄膜が積層されてなる。薄膜積層体は、同一または異なる化学組成、膜厚を有する金属酸化物薄膜、金属薄膜を、2つ以上含んでいてもよい。薄膜積層体は、透明高分子フィルムのいずれか一方面のみに配置されてもよく、両面に配置されてもよい。薄膜積層体の基本的な構造としては、金属酸化物薄膜と金属薄膜とが、交互に積層された構造を例示することができる。また、薄膜積層体を構成する薄膜のうち、透明高分子フィルムに接して配置される薄膜は、金属酸化物薄膜であるとよい。この場合、高可視光透過性などの優れた光学特性が得られる。
[Thin film laminate]
The thin film laminate is formed by laminating a plurality of thin films including a metal oxide thin film and a metal thin film. The thin film laminate may include two or more metal oxide thin films and metal thin films having the same or different chemical composition and film thickness. A thin film laminated body may be arrange | positioned only at either one side of a transparent polymer film, and may be arrange | positioned at both surfaces. As a basic structure of the thin film laminate, a structure in which metal oxide thin films and metal thin films are alternately laminated can be exemplified. Moreover, the thin film arrange | positioned in contact with a transparent polymer film among the thin films which comprise a thin film laminated body is good in it being a metal oxide thin film. In this case, excellent optical characteristics such as high visible light transmittance can be obtained.

(1)金属酸化物薄膜
金属酸化物薄膜は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して形成される塗膜に、マイクロ波プラズマを照射して形成される。金属酸化物薄膜の形成方法は、後述する本発明の透明積層フィルムの製造方法において、詳しく説明する。例えば、金属アルコキシドとして、チタンアルコキシドを用いると、高屈折率を実現しやすい。また、溶液において、金属アルコキシドはキレート化されていることが望ましい。金属アルコキシドは、水と反応して加水分解すると共に重縮合する(ゾルゲル反応)。金属アルコキシドのゾルゲル反応の反応速度は、非常に大きい。よって、金属アルコキシドをキレート化しておくことにより、水との急激な反応を抑制し、塗布中の固形化や塗布装置への固形成分の付着を、抑制することができる。また、反応速度を緩やかにすることにより、金属酸化物薄膜における割れなどの欠陥を、低減することができる。
(1) Metal oxide thin film A metal oxide thin film is formed by applying microwave plasma to a coating film formed by applying and drying a solution containing a metal alkoxide. The method for forming the metal oxide thin film will be described in detail in the method for producing the transparent laminated film of the present invention described later. For example, when a titanium alkoxide is used as the metal alkoxide, a high refractive index is easily realized. In the solution, the metal alkoxide is desirably chelated. Metal alkoxide reacts with water to hydrolyze and polycondensate (sol-gel reaction). The reaction rate of the sol-gel reaction of metal alkoxide is very high. Therefore, by chelating the metal alkoxide, rapid reaction with water can be suppressed, and solidification during coating and adhesion of solid components to the coating apparatus can be suppressed. Further, by slowing the reaction rate, defects such as cracks in the metal oxide thin film can be reduced.

金属アルコキシドをキレート化する場合、金属アルコキシドに結合したキレート剤が、塗膜に残留しやすい。しかし、塗膜にマイクロ波プラズマを照射することにより、キレート剤は切断され、分解される。また、残留する−OR基も分解される。したがって、金属酸化物薄膜においては、炭素を含む成分が少ない。屈折率を大きくすると共に、炭素含有成分の移動による隣接する薄膜の割れを抑制するという観点から、例えば、金属酸化物薄膜における炭素の含有割合は、金属酸化物薄膜を構成する原子全体を100%とした場合の5%以下であることが望ましい。1%以下であると、より好適である。炭素の含有割合は、例えば、金属酸化物薄膜をX線光電子分光法(XPS)により分析し、得られたスペクトルから求めることができる。   When chelating a metal alkoxide, the chelating agent bonded to the metal alkoxide tends to remain in the coating film. However, when the coating film is irradiated with microwave plasma, the chelating agent is cut and decomposed. In addition, the remaining —OR group is also decomposed. Therefore, in the metal oxide thin film, there are few components containing carbon. From the viewpoint of increasing the refractive index and suppressing the cracking of the adjacent thin film due to the movement of the carbon-containing component, for example, the carbon content in the metal oxide thin film is 100% of the total atoms constituting the metal oxide thin film. It is desirable to be 5% or less. It is more preferable that it is 1% or less. The carbon content can be determined from, for example, a spectrum obtained by analyzing a metal oxide thin film by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

炭素の含有割合が小さいほど、金属酸化物薄膜の屈折率は大きくなる。例えば、波長が633nmの光に対する屈折率は、1.90以上であることが望ましい。より好ましくは、1.95以上である。   The smaller the carbon content, the greater the refractive index of the metal oxide thin film. For example, the refractive index for light having a wavelength of 633 nm is desirably 1.90 or more. More preferably, it is 1.95 or more.

塗膜にはマイクロ波プラズマが照射されるため、塗膜の表面が荒れるおそれは小さい。例えば、金属酸化物薄膜の表面の算術平均粗さ(Ra)は、1.2nm以下であることが望ましい。Raが1.0nm以下であると、より好適である。また、金属酸化物薄膜の表面の最大高さ(Rmax)は、10nm以下であることが望ましい。Rmaxが8nm以下であると、より好適である。金属酸化物薄膜の表面粗さは、JIS B0601:2001に準じて測定すればよい。   Since the coating film is irradiated with microwave plasma, the surface of the coating film is less likely to be rough. For example, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the metal oxide thin film is desirably 1.2 nm or less. It is more preferable that Ra is 1.0 nm or less. Further, the maximum height (Rmax) of the surface of the metal oxide thin film is desirably 10 nm or less. Rmax is more preferably 8 nm or less. The surface roughness of the metal oxide thin film may be measured according to JIS B0601: 2001.

金属酸化物薄膜の厚さは、透明積層フィルムの可視光領域における低反射性、高透明性、熱線反射性、色調などを考慮して、適宜決定すればよい。金属酸化物薄膜の厚さは、可視光領域における低反射性、高透明性、無色化しやすいなどの観点から、16nm以上、より好ましくは18nm以上、さらに好ましくは20nm以上であるとよい。一方、熱線反射性、亀裂抑制などの観点から、150nm以下、より好ましくは120nm以下、さらに好ましくは90nm以下であるとよい。   The thickness of the metal oxide thin film may be appropriately determined in consideration of low reflectivity, high transparency, heat ray reflectivity, color tone, and the like in the visible light region of the transparent laminated film. The thickness of the metal oxide thin film is preferably 16 nm or more, more preferably 18 nm or more, and still more preferably 20 nm or more from the viewpoints of low reflectivity in the visible light region, high transparency, and easy colouration. On the other hand, from the viewpoints of heat ray reflectivity and crack suppression, it is preferably 150 nm or less, more preferably 120 nm or less, and still more preferably 90 nm or less.

(2)金属薄膜
金属としては、例えば、銀、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、ジルコニウム、鉛、パラジウム、インジウム、またはこれらの合金などを、例示することができる。金属は一種のみならず二種以上含まれていてもよい。なかでも、積層時の可視光透過性、熱線反射性などに優れるという理由から、銀または銀合金が望ましい。また、熱、光、水蒸気などの環境に対する耐久性が向上するという理由から、銀を主成分とし、銅、ビスマス、金、パラジウム、白金、チタンのうちの少なくとも一種を含む銀合金が好適である。特に、銀の拡散抑制効果が大きい、コスト的に有利であるという理由から、銅を含む銀合金(Ag−Cu系合金)、ビスマスを含む銀合金(Ag−Bi系合金)、チタンを含む銀合金(Ag−Ti系合金)が好適である。
(2) Metal thin film As the metal, for example, silver, gold, platinum, copper, aluminum, chromium, titanium, zinc, tin, nickel, cobalt, niobium, tantalum, tungsten, zirconium, lead, palladium, indium, or these An alloy etc. can be illustrated. The metal may be contained not only in one kind but also in two or more kinds. Among these, silver or a silver alloy is desirable because it is excellent in visible light transmittance and heat ray reflectivity during lamination. In addition, a silver alloy containing silver as a main component and containing at least one of copper, bismuth, gold, palladium, platinum, and titanium is preferable because durability against an environment such as heat, light, and water vapor is improved. . In particular, because of its large silver diffusion suppression effect and cost advantage, it contains a silver alloy containing copper (Ag—Cu alloy), a silver alloy containing bismuth (Ag—Bi alloy), and silver containing titanium. An alloy (Ag—Ti alloy) is preferred.

金属薄膜の厚さは、熱線反射性などの観点から、3nm以上、より好ましくは5nm以上、さらに好ましくは7nm以上であるとよい。一方、可視光透過性、経済性などの観点から、30nm以下、より好ましくは20nm以下、さらに好ましくは15nm以下であるとよい。   From the viewpoint of heat ray reflectivity, the thickness of the metal thin film is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, and even more preferably 7 nm or more. On the other hand, from the viewpoints of visible light transmittance, economy, etc., it is 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and further preferably 15 nm or less.

(3)バリア薄膜
金属薄膜を構成する金属が、隣接する金属酸化物薄膜へ拡散するのを抑制するために、金属薄膜の少なくとも一方面に、金属酸化物からなるバリア薄膜を形成することができる。金属酸化物薄膜と金属薄膜との間にバリア薄膜を介在させると、両者の密着性も向上する。
(3) Barrier thin film In order to suppress the metal constituting the metal thin film from diffusing into the adjacent metal oxide thin film, a barrier thin film made of a metal oxide can be formed on at least one surface of the metal thin film. . When a barrier thin film is interposed between the metal oxide thin film and the metal thin film, the adhesion between them is also improved.

バリア薄膜を構成する金属酸化物としては、例えば、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物、セリウムの酸化物などを、例示することができる。これらは、一種のみならず二種以上含まれていてもよい。また、金属酸化物は、二種以上の金属酸化物が複合した複酸化物であってもよい。   Examples of metal oxides constituting the barrier thin film include titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, indium and tin oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide. Zirconium oxide, niobium oxide, cerium oxide and the like can be exemplified. These may be contained not only in one kind but also in two or more kinds. Further, the metal oxide may be a double oxide in which two or more metal oxides are combined.

バリア薄膜は、上述した金属酸化物薄膜に含まれる金属酸化物から主に構成されているとよい。この場合、金属薄膜を構成する金属の拡散抑制効果が高くなると共に、金属酸化物薄膜との密着性が向上する。例えば、金属酸化物薄膜がTiO薄膜である場合、バリア薄膜は、チタン(Ti)の酸化物より主に構成されるチタン酸化物薄膜であるとよい。バリア薄膜がチタン酸化物薄膜である場合、当該チタン酸化物薄膜は、はじめからチタン酸化物として形成された薄膜でもよく、金属チタン薄膜が後酸化されて形成された薄膜でもよく、部分酸化されたチタン酸化物薄膜が後酸化されて形成された薄膜であってもよい。 The barrier thin film may be mainly composed of a metal oxide contained in the metal oxide thin film described above. In this case, the effect of suppressing the diffusion of the metal constituting the metal thin film is enhanced, and the adhesion with the metal oxide thin film is improved. For example, when the metal oxide thin film is a TiO 2 thin film, the barrier thin film is preferably a titanium oxide thin film mainly composed of an oxide of titanium (Ti). When the barrier thin film is a titanium oxide thin film, the titanium oxide thin film may be a thin film formed as a titanium oxide from the beginning, or may be a thin film formed by post-oxidizing a metal titanium thin film, and is partially oxidized. It may be a thin film formed by post-oxidizing a titanium oxide thin film.

バリア薄膜の厚さは、上述した金属酸化物薄膜の厚さよりも、小さくてよい。これは、金属薄膜を構成する金属の拡散は原子レベルで生じるため、屈折率を確保するのに必要な厚さにまで大きくする必要がないからである。バリア薄膜を薄く形成すると、その分、成膜コストが低減されるため、透明積層フィルム自体の製造コストを削減することができる。   The thickness of the barrier thin film may be smaller than the thickness of the metal oxide thin film described above. This is because the diffusion of the metal constituting the metal thin film occurs at the atomic level, so that it is not necessary to increase the thickness to a level necessary to ensure the refractive index. When the barrier thin film is formed thin, the film formation cost is reduced accordingly, and thus the manufacturing cost of the transparent laminated film itself can be reduced.

バリア薄膜の厚さは、バリア性を確保するという観点から、1nm以上、より好ましくは1.5nm以上、さらに好ましくは2nm以上であるとよい。一方、経済性などの観点から、15nm以下、より好ましくは10nm以下、さらに好ましくは8nm以下であるとよい。   From the viewpoint of ensuring barrier properties, the thickness of the barrier thin film is preferably 1 nm or more, more preferably 1.5 nm or more, and even more preferably 2 nm or more. On the other hand, from the viewpoint of economy and the like, it is preferably 15 nm or less, more preferably 10 nm or less, and further preferably 8 nm or less.

バリア薄膜が主にチタン酸化物から構成される場合、チタン酸化物における酸素に対するチタンの原子モル比(Ti/O比)は、バリア性などの観点から、1.0/4.0以上、より好ましくは1.0/3.8以上、さらに好ましくは1.0/3.5以上、さらにより好ましくは1.0/3.0以上、最も好ましくは1.0/2.8以上であるとよい。一方、可視光透過性などの観点から、Ti/O比は、1.0/0.5以下、より好ましくは1.0/0.7以下、さらに好ましくは1.0/1.0以下、さらにより好ましくは1.0/1.2以下、最も好ましくは1.0/1.5以下であるとよい。   When the barrier thin film is mainly composed of titanium oxide, the atomic molar ratio of titanium to oxygen (Ti / O ratio) in the titanium oxide is 1.0 / 4.0 or more from the viewpoint of barrier properties and the like. Preferably it is 1.0 / 3.8 or more, more preferably 1.0 / 3.5 or more, even more preferably 1.0 / 3.0 or more, and most preferably 1.0 / 2.8 or more. Good. On the other hand, from the viewpoint of visible light transmittance and the like, the Ti / O ratio is 1.0 / 0.5 or less, more preferably 1.0 / 0.7 or less, still more preferably 1.0 / 1.0 or less, Even more preferably 1.0 / 1.2 or less, and most preferably 1.0 / 1.5 or less.

Ti/O比は、バリア薄膜の組成から算出することができる。バリア薄膜の組成分析方法としては、例えば、エネルギー分散型蛍光X線分析(EDX)を用いればよい。組成分析方法は、以下の通りである。まず、超薄切片法(ミクロトーム)などを用いて、分析対象となるバリア薄膜を含む薄膜積層体を厚さ方向に切断し、厚さが100nm以下の試験片を作製する。次に、断面から透過型電子顕微鏡(TEM)により、バリア薄膜の位置を確認する。続いて、EDX装置の電子銃から電子線を放出させ、分析対象となるバリア薄膜の厚さ方向中央部近傍に、電子線を入射させる。試験片表面から入射した電子は、ある深さまで入り込み、各種の電子線やX線を発生させる。発生した特性X線を検出して分析することにより、バリア薄膜を構成する元素を特定することができる。   The Ti / O ratio can be calculated from the composition of the barrier thin film. As a composition analysis method for the barrier thin film, for example, energy dispersive X-ray fluorescence analysis (EDX) may be used. The composition analysis method is as follows. First, using an ultra-thin section method (microtome) or the like, a thin film laminate including a barrier thin film to be analyzed is cut in the thickness direction to produce a test piece having a thickness of 100 nm or less. Next, the position of the barrier thin film is confirmed from the cross section by a transmission electron microscope (TEM). Subsequently, an electron beam is emitted from the electron gun of the EDX apparatus, and the electron beam is incident near the central portion in the thickness direction of the barrier thin film to be analyzed. Electrons incident from the surface of the test specimen enter to a certain depth and generate various electron beams and X-rays. By detecting and analyzing the generated characteristic X-rays, the elements constituting the barrier thin film can be specified.

<透明積層フィルムの製造方法>
本発明の透明積層フィルムの製造方法においては、透明高分子フィルムの少なくとも一方面に、少なくとも金属酸化物薄膜と金属薄膜とを積層させて薄膜積層体を形成する。薄膜積層体の形成方法については、金属酸化物薄膜を形成する工程以外は、既に公知の方法に従えばよい。したがって、ここでは、金属酸化物薄膜を形成する工程を中心に説明する。なお、金属薄膜などを形成する方法については、最後に説明する。金属酸化物薄膜を形成する工程は、塗膜形成工程と、マイクロ波プラズマ処理工程と、を有する。
<Method for producing transparent laminated film>
In the method for producing a transparent laminated film of the present invention, a thin film laminate is formed by laminating at least a metal oxide thin film and a metal thin film on at least one surface of a transparent polymer film. About the formation method of a thin film laminated body, what is necessary is just to follow an already well-known method except the process of forming a metal oxide thin film. Therefore, here, the description will focus on the step of forming the metal oxide thin film. A method for forming a metal thin film will be described last. The step of forming the metal oxide thin film includes a coating film forming step and a microwave plasma processing step.

[塗膜形成工程]
本工程は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して塗膜を形成する工程である。 本工程においては、まず、所定の溶剤中に、金属アルコキシドを混合した溶液を調製する。金属アルコキシドは、例えば、次の一般式(a)で表される。
M(OR) ・・・(a)
[式(a)中、Mは金属原子である。Rは炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アルケニル基のいずれか一種以上であり、同一であっても、異なっていてもよい。mは金属原子Mの価数である。]また、一分子中に、二つ以上の繰り返し単位[(MO);nは2以上の整数]を有する多量体でもよい。
[Coating film forming process]
This step is a step of forming a coating film by applying and drying a solution containing a metal alkoxide. In this step, first, a solution in which a metal alkoxide is mixed in a predetermined solvent is prepared. The metal alkoxide is represented, for example, by the following general formula (a).
M (OR) m ... (a)
[In formula (a), M is a metal atom. R is 1 or more types of a C1-C10 alkyl group, an aryl group, and an alkenyl group, and may be same or different. m is the valence of the metal atom M. In addition, a multimer having two or more repeating units [(MO) n ; n is an integer of 2 or more] in one molecule may be used.

金属原子Mとしては、例えば、チタン、ジルコニウム、アルミニウムなどが挙げられる。なかでも高屈折率を実現しやすいという理由から、チタンが好適である。具体的には、テトラn−ブトキシチタン、テトラi−プロポキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタンなどが挙げられる。   Examples of the metal atom M include titanium, zirconium, and aluminum. Among these, titanium is preferable because it is easy to achieve a high refractive index. Specific examples include tetra n-butoxy titanium, tetra i-propoxy titanium, and tetrakis (2-ethylhexyloxy) titanium.

溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘプタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチルなどの有機酸エステル、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのシクロエーテル類、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどの酸アミド類、ヘキサンなどの炭化水素類、トルエンなどの芳香族類などを例示することができる。これらの一種を単独で、または二種以上を混合して用いればよい。   Solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, heptanol and isopropyl alcohol, organic acid esters such as ethyl acetate, ketones such as acetonitrile, acetone and methyl ethyl ketone, cycloethers such as tetrahydrofuran and dioxane, formamide, Examples include acid amides such as N, N-dimethylformamide, hydrocarbons such as hexane, aromatics such as toluene, and the like. Any of these may be used alone or in admixture of two or more.

金属アルコキシドをキレート化する場合には、キレート剤を溶剤として用いることができる。この場合、溶剤は、すべてがキレート剤であっても、キレート剤とそれ以外の溶剤との混合物であってもよい。キレート剤としては、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタンなどのβ−ジケトン、アセト酢酸エチル、ベンゾイル酢酸エチルなどのβ−ケト酸エステル、トリエタノールアミン、乳酸、2-エチルヘキサンー1,3ジオール、1,3へキサンジオールなどが挙げられる。   When the metal alkoxide is chelated, a chelating agent can be used as a solvent. In this case, the solvent may be a chelating agent or a mixture of the chelating agent and other solvents. Examples of chelating agents include β-diketones such as acetylacetone, benzoylacetone, and dibenzoylmethane, β-ketoacid esters such as ethyl acetoacetate and ethyl benzoylacetate, triethanolamine, lactic acid, 2-ethylhexane-1,3diol, Examples thereof include 1,3 hexanediol.

金属アルコキシドを含む溶液を、基材の表面に塗布し、所定の条件で乾燥させると、溶剤(キレート剤)が除去される。これにより、金属アルコキシドの加水分解反応が進行する。溶液の塗布方法は、特に限定されない。例えば、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法などが挙げられる。また、乾燥は、樹脂フィルムが変形しない温度範囲で、加熱すればよい。乾燥は、例えば、80℃〜120℃の温度範囲で、0.5〜5分程度行えばよい。ゾルゲル反応を促進するため、乾燥後、さらに紫外線、電子線、X線などの光エネルギーの照射や、加熱を行ってもよい。熱による負荷を透明高分子フィルムに与えにくいという理由から、光エネルギーの照射、とりわけ紫外線の照射が好適である。紫外線の照射には、水銀ランプ、キセノンランプ、重水素ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプなどを用いればよい。   When a solution containing a metal alkoxide is applied to the surface of a substrate and dried under predetermined conditions, the solvent (chelating agent) is removed. Thereby, the hydrolysis reaction of the metal alkoxide proceeds. The method for applying the solution is not particularly limited. Examples include spin coating, roll coating, spray coating, and bar coating. The drying may be performed within a temperature range where the resin film does not deform. Drying may be performed, for example, in a temperature range of 80 ° C. to 120 ° C. for about 0.5 to 5 minutes. In order to promote the sol-gel reaction, after drying, irradiation with light energy such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, or the like may be performed. Since it is difficult to apply a heat load to the transparent polymer film, irradiation with light energy, particularly irradiation with ultraviolet rays is preferable. For irradiation with ultraviolet rays, a mercury lamp, a xenon lamp, a deuterium lamp, an excimer lamp, a metal halide lamp, or the like may be used.

[マイクロ波プラズマ処理工程]
本工程は、形成した塗膜にマイクロ波プラズマを照射して金属酸化物薄膜となす工程である。以下に、マイクロ波プラズマ処理の実施の形態を説明する。
[Microwave plasma treatment process]
This step is a step of forming a metal oxide thin film by irradiating the formed coating film with microwave plasma. Hereinafter, embodiments of the microwave plasma processing will be described.

(1)第一実施形態
まず、本実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置の構成を説明する。図1に、マイクロ波プラズマ処理装置の左右方向断面図を示す。図2に、同マイクロ波プラズマ処理装置におけるプラズマ生成部の斜視図を示す。図2においては、チャンバーを省略して示す。図1に示すように、マイクロ波プラズマ処理装置2は、チャンバー8と、試料保持板21と、マイクロ波伝送部50と、プラズマ生成部30と、を備えている。
(1) First Embodiment First, the configuration of the microwave plasma processing apparatus of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view in the left-right direction of the microwave plasma processing apparatus. FIG. 2 is a perspective view of a plasma generation unit in the microwave plasma processing apparatus. In FIG. 2, the chamber is omitted. As shown in FIG. 1, the microwave plasma processing apparatus 2 includes a chamber 8, a sample holding plate 21, a microwave transmission unit 50, and a plasma generation unit 30.

チャンバー8は、アルミニウム製であって、直方体箱状を呈している。チャンバー8は、第一ガス供給孔80と、第二ガス供給孔81と、排気孔82と、導波孔83と、段差部84と、を備えている。第一ガス供給孔80、第二ガス供給孔81は、チャンバー8の右壁、左壁に、各々一つずつ穿設されている。第一ガス供給孔80には、第一ガス供給管(図略)の下流端が接続されている。第二ガス供給孔81には、第二ガス供給管(図略)の下流端が接続されている。排気孔82は、チャンバー8の下壁に穿設されている。排気孔82には、チャンバー8の内部のガスを排出するための真空排気装置(図略)が接続されている。導波孔83は、チャンバー8の右壁に穿設されている。導波孔83には、後述する管体部51の下流端が挿通されている。段差部84は、導波孔83と第一ガス供給孔80との間に形成されている。段差部84は、チャンバー8の側壁の内面を一周している。段差部84は、上方から下方に向かって内側に張り出す、段差状を呈している。   The chamber 8 is made of aluminum and has a rectangular parallelepiped box shape. The chamber 8 includes a first gas supply hole 80, a second gas supply hole 81, an exhaust hole 82, a waveguide hole 83, and a stepped portion 84. The first gas supply hole 80 and the second gas supply hole 81 are respectively formed on the right wall and the left wall of the chamber 8 one by one. A downstream end of a first gas supply pipe (not shown) is connected to the first gas supply hole 80. A downstream end of a second gas supply pipe (not shown) is connected to the second gas supply hole 81. The exhaust hole 82 is formed in the lower wall of the chamber 8. A vacuum exhaust device (not shown) for exhausting the gas inside the chamber 8 is connected to the exhaust hole 82. The waveguide hole 83 is formed in the right wall of the chamber 8. The downstream end of the tube part 51 described later is inserted into the waveguide hole 83. The step portion 84 is formed between the waveguide hole 83 and the first gas supply hole 80. The step portion 84 goes around the inner surface of the side wall of the chamber 8. The stepped portion 84 has a stepped shape that protrudes inward from above to below.

試料保持板21は、ステンレス鋼製であって、長方形板状を呈している。試料保持板21の下面には、左右方向に一対の脚部210が配置されている。一対の脚部210は、各々、ステンレス鋼製であって、円柱状を呈している。一対の脚部210の外周面は、絶縁層で被覆されている。試料保持板21は、一対の脚部210を介して、チャンバー8の下壁に取り付けられている。   The sample holding plate 21 is made of stainless steel and has a rectangular plate shape. A pair of leg portions 210 are disposed on the lower surface of the sample holding plate 21 in the left-right direction. Each of the pair of leg portions 210 is made of stainless steel and has a cylindrical shape. The outer peripheral surfaces of the pair of leg portions 210 are covered with an insulating layer. The sample holding plate 21 is attached to the lower wall of the chamber 8 via a pair of legs 210.

試料保持板21の上面には、試料20が配置されている。試料20は、長方形のシート状を呈している。試料20は、PETフィルム200と塗膜201とからなる。塗膜201は、PETフィルム200の上面に形成されている。   A sample 20 is disposed on the upper surface of the sample holding plate 21. The sample 20 has a rectangular sheet shape. The sample 20 includes a PET film 200 and a coating film 201. The coating film 201 is formed on the upper surface of the PET film 200.

マイクロ波伝送部50は、管体部51と、マイクロ波電源52と、マイクロ波発振器53と、アイソレータ54と、パワーモニタ55と、EH整合器56と、を有している。マイクロ波発振器53、アイソレータ54、パワーモニタ55、およびEH整合器56は、管体部51により連結されている。管体部51は、導波孔83を通って、プラズマ生成部30の導波管31右端に接続されている。   The microwave transmission unit 50 includes a tube unit 51, a microwave power source 52, a microwave oscillator 53, an isolator 54, a power monitor 55, and an EH matching unit 56. The microwave oscillator 53, the isolator 54, the power monitor 55, and the EH matching unit 56 are connected by the tube part 51. The tubular body 51 is connected to the right end of the waveguide 31 of the plasma generation unit 30 through the waveguide hole 83.

図1および図2に示すように、プラズマ生成部30は、導波管31と、スロットアンテナ32と、誘電体部33と、を有している。導波管31は、左右方向に延在している。導波管31は、チャンバー8と、スロットアンテナ32と、により形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plasma generation unit 30 includes a waveguide 31, a slot antenna 32, and a dielectric part 33. The waveguide 31 extends in the left-right direction. The waveguide 31 is formed by the chamber 8 and the slot antenna 32.

スロットアンテナ32は、アルミニウム製であって、長方形板状を呈している。スロットアンテナ32は、導波管31の下方開口部を塞ぐように配置されている。すなわち、スロットアンテナ32は、導波管31の下壁を形成している。スロットアンテナ32には、六つの長孔状のスロット320が形成されている。スロット320は、左右方向に伸びる長孔状を呈している。スロット320は、電界が強い位置に配置されている。   The slot antenna 32 is made of aluminum and has a rectangular plate shape. The slot antenna 32 is disposed so as to close the lower opening of the waveguide 31. That is, the slot antenna 32 forms the lower wall of the waveguide 31. The slot antenna 32 has six slots 320 having a long hole shape. The slot 320 has a long hole shape extending in the left-right direction. The slot 320 is disposed at a position where the electric field is strong.

誘電体部33は、石英製であって、直方体状を呈している。誘電体部33は、スロットアンテナ32の下面に配置されている。誘電体部33は、スロット320を下方から覆っている。誘電体部33は、チャンバー8の段差部84に配置されている。誘電体部33は、非磁性であり、チャンバー8内を真空に保つ役割を果たす。   The dielectric portion 33 is made of quartz and has a rectangular parallelepiped shape. The dielectric portion 33 is disposed on the lower surface of the slot antenna 32. The dielectric portion 33 covers the slot 320 from below. The dielectric portion 33 is disposed in the step portion 84 of the chamber 8. The dielectric portion 33 is nonmagnetic and plays a role of keeping the inside of the chamber 8 in a vacuum.

次に、マイクロ波プラズマ処理方法について説明する。本実施形態の処理方法は、まず、真空排気装置(図略)を作動させて、チャンバー8の内部のガスを排出し、チャンバー8の内部を減圧状態にする。次に、第一ガス供給管から第一ガスのアルゴンガスを、第二ガス供給管から第二ガスの酸素ガスを、各々、チャンバー8内へ供給する。この際、チャンバー8内の圧力が、約1〜100Paの範囲で所望の圧力になるように、供給するガスの流量を調整する。続いて、マイクロ波電源52をオンにする。マイクロ波電源52をオンにすると、マイクロ波発振器53がマイクロ波を発生する。発生したマイクロ波は、管体部51内を伝播する。ここで、アイソレータ54は、プラズマ生成部40から反射されたマイクロ波が、マイクロ波発振器53に戻るのを抑制する。パワーモニタ55は、発生したマイクロ波の出力と、反射したマイクロ波の出力と、をモニタリングする。EH整合器56は、マイクロ波の反射量を調整する。   Next, a microwave plasma processing method will be described. In the processing method according to the present embodiment, first, an evacuation apparatus (not shown) is operated to discharge the gas inside the chamber 8 and make the inside of the chamber 8 in a reduced pressure state. Next, the first gas argon gas is supplied from the first gas supply pipe, and the second gas oxygen gas is supplied from the second gas supply pipe into the chamber 8. At this time, the flow rate of the supplied gas is adjusted so that the pressure in the chamber 8 becomes a desired pressure in the range of about 1 to 100 Pa. Subsequently, the microwave power source 52 is turned on. When the microwave power source 52 is turned on, the microwave oscillator 53 generates a microwave. The generated microwave propagates in the tubular body portion 51. Here, the isolator 54 suppresses the microwave reflected from the plasma generation unit 40 from returning to the microwave oscillator 53. The power monitor 55 monitors the output of the generated microwave and the output of the reflected microwave. The EH matching device 56 adjusts the amount of reflected microwaves.

管体部51内を通過したマイクロ波は、導波管31の内部を伝播する。導波管31の内部を伝播するマイクロ波は、スロットアンテナ32のスロット320に進入する。そして、図1中白抜き矢印Y1で示すように、スロット320を通過して、誘電体部33に入射する。誘電体部33に入射したマイクロ波は、同図中白抜き矢印Y2で示すように、誘電体部33の下面330に沿って伝播する。この際、スロット320から誘電体部33へ入射するマイクロ波の入射方向(矢印Y1)と、誘電体部33の下面330と、は直交する。このため、誘電体部33に入射したマイクロ波は、進行方向を90°変えて、誘電体部33の下面330を伝播する(矢印Y2)。伝播するマイクロ波の強電界により、チャンバー8内のアルゴンガスが電離して、誘電体部33の下方にマイクロ波プラズマP1が生成される。このようにして、試料20の塗膜201の表面に、マイクロ波プラズマP1を照射する。   The microwaves that have passed through the tube part 51 propagate inside the waveguide 31. The microwave propagating through the waveguide 31 enters the slot 320 of the slot antenna 32. 1 passes through the slot 320 and enters the dielectric portion 33 as indicated by a hollow arrow Y1 in FIG. The microwave incident on the dielectric portion 33 propagates along the lower surface 330 of the dielectric portion 33 as indicated by a hollow arrow Y2 in FIG. At this time, the incident direction (arrow Y1) of the microwave that enters the dielectric portion 33 from the slot 320 is orthogonal to the lower surface 330 of the dielectric portion 33. For this reason, the microwave incident on the dielectric part 33 changes the traveling direction by 90 ° and propagates on the lower surface 330 of the dielectric part 33 (arrow Y2). Due to the strong electric field of the propagating microwave, the argon gas in the chamber 8 is ionized, and the microwave plasma P <b> 1 is generated below the dielectric portion 33. In this way, the surface of the coating film 201 of the sample 20 is irradiated with the microwave plasma P1.

(2)第二実施形態
本実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置と、第一実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置と、の相違点は、プラズマ生成部の構成である。したがって、ここでは相違点を中心に説明する。
(2) Second Embodiment The difference between the microwave plasma processing apparatus of the present embodiment and the microwave plasma processing apparatus of the first embodiment is the configuration of the plasma generation unit. Therefore, the difference will be mainly described here.

まず、本実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置の構成について説明する。図3に、本実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置の前後方向断面図を示す。図4に、同マイクロ波プラズマ処理装置におけるプラズマ生成部の斜視図を示す。図3中、図1と対応する部位については、同じ符合で示す。図3に示すように、マイクロ波プラズマ処理装置2は、チャンバー8と、試料保持板21と、マイクロ波プラズマ照射手段4と、を備えている。   First, the configuration of the microwave plasma processing apparatus of this embodiment will be described. FIG. 3 shows a cross-sectional view in the front-rear direction of the microwave plasma processing apparatus of the present embodiment. FIG. 4 is a perspective view of a plasma generation unit in the microwave plasma processing apparatus. In FIG. 3, the parts corresponding to those in FIG. As shown in FIG. 3, the microwave plasma processing apparatus 2 includes a chamber 8, a sample holding plate 21, and microwave plasma irradiation means 4.

試料保持板21は、ステンレス鋼製であって、長方形板状を呈している。試料保持板21の前面には、左右方向に一対の脚部210が配置されている。一対の脚部210は、各々、ステンレス鋼製であって、円柱状を呈している。一対の脚部210の外周面は、絶縁層で被覆されている。試料保持板21は、一対の脚部210を介して、チャンバー8の前壁に取り付けられている。   The sample holding plate 21 is made of stainless steel and has a rectangular plate shape. A pair of leg portions 210 are arranged on the front surface of the sample holding plate 21 in the left-right direction. Each of the pair of leg portions 210 is made of stainless steel and has a cylindrical shape. The outer peripheral surfaces of the pair of leg portions 210 are covered with an insulating layer. The sample holding plate 21 is attached to the front wall of the chamber 8 via a pair of legs 210.

試料保持板21の後面には、試料20が配置されている。試料20は、長方形のシート状を呈している。試料20は、PETフィルム200と塗膜201とからなる。塗膜201は、PETフィルム200の後面に形成されている。   A sample 20 is disposed on the rear surface of the sample holding plate 21. The sample 20 has a rectangular sheet shape. The sample 20 includes a PET film 200 and a coating film 201. The coating film 201 is formed on the rear surface of the PET film 200.

マイクロ波プラズマ照射手段4は、プラズマ生成部40と、マイクロ波伝送部50と、を備えている。マイクロ波伝送部50は、管体部51と、マイクロ波電源52と、マイクロ波発振器53と、アイソレータ54と、パワーモニタ55と、EH整合器56と、を有している。マイクロ波発振器53、アイソレータ54、パワーモニタ55、およびEH整合器56は、管体部51により連結されている。管体部51は、チャンバー8の後壁に穿設された導波孔を通って、プラズマ生成部40の導波管41の後側に接続されている。   The microwave plasma irradiation unit 4 includes a plasma generation unit 40 and a microwave transmission unit 50. The microwave transmission unit 50 includes a tube unit 51, a microwave power source 52, a microwave oscillator 53, an isolator 54, a power monitor 55, and an EH matching unit 56. The microwave oscillator 53, the isolator 54, the power monitor 55, and the EH matching unit 56 are connected by the tube part 51. The tubular body 51 is connected to the rear side of the waveguide 41 of the plasma generation unit 40 through a waveguide hole formed in the rear wall of the chamber 8.

図3および図4に示すように、プラズマ生成部40は、導波管41と、スロットアンテナ42と、誘電体部43と、誘電体部固定板44と、を有している。導波管41は、アルミニウム製であって、上方に開口する直方体箱状を呈している。導波管41は、左右方向に延在している。スロットアンテナ42は、アルミニウム製であって、長方形板状を呈している。スロットアンテナ42は、導波管41の開口部を上方から塞いでいる。すなわち、スロットアンテナ42は、導波管41の上壁を形成している。スロットアンテナ42には、スロット420が四つ形成されている。スロット420は、左右方向に伸びる長孔状を呈している。スロット420は、電界が強い位置に配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the plasma generation unit 40 includes a waveguide 41, a slot antenna 42, a dielectric part 43, and a dielectric part fixing plate 44. The waveguide 41 is made of aluminum and has a rectangular parallelepiped box shape opening upward. The waveguide 41 extends in the left-right direction. The slot antenna 42 is made of aluminum and has a rectangular plate shape. The slot antenna 42 closes the opening of the waveguide 41 from above. That is, the slot antenna 42 forms the upper wall of the waveguide 41. Four slots 420 are formed in the slot antenna 42. The slot 420 has a long hole shape extending in the left-right direction. The slot 420 is disposed at a position where the electric field is strong.

誘電体部43は、石英製であって、直方体状を呈している。誘電体部43は、スロットアンテナ42の上面前側に配置されている。誘電体部43は、スロット420を上方から覆っている。   The dielectric portion 43 is made of quartz and has a rectangular parallelepiped shape. The dielectric part 43 is disposed on the front side of the upper surface of the slot antenna 42. The dielectric part 43 covers the slot 420 from above.

誘電体部固定板44は、ステンレス鋼製であって、平板状を呈している。誘電体部固定板44は、スロットアンテナ42の上面後側に配置されている。誘電体部固定板44は、誘電体部43を後方から支持している。   The dielectric portion fixing plate 44 is made of stainless steel and has a flat plate shape. The dielectric portion fixing plate 44 is disposed on the rear side of the upper surface of the slot antenna 42. The dielectric part fixing plate 44 supports the dielectric part 43 from behind.

次に、マイクロ波プラズマ処理方法について説明する。本実施形態の処理方法は、第一実施形態と同様に、まず、チャンバー8の内部を減圧状態にした後、第一ガス供給管から第一ガスのアルゴンガスを、第二ガス供給管から第二ガスの酸素ガスを、各々、チャンバー8内へ供給する。続いて、マイクロ波電源52をオンにして、マイクロ波発振器53からマイクロ波を発生させる。発生したマイクロ波は、管体部51内を伝播する。管体部51内を通過したマイクロ波は、導波管41の内部を伝播する。導波管41の内部を伝播するマイクロ波は、スロットアンテナ42のスロット420に進入する。そして、図4中白抜き矢印Y1で示すように、スロット420を通過して、誘電体部43に入射する。誘電体部43に入射したマイクロ波は、同図中白抜き矢印Y2で示すように、主に誘電体部43の前面430に沿って伝播する。このマイクロ波の強電界により、チャンバー8内のアルゴンガスが電離して、誘電体部43の前方にマイクロ波プラズマP2が生成される。このようにして、試料20の塗膜201の表面に、マイクロ波プラズマP2を照射する。   Next, a microwave plasma processing method will be described. In the processing method of the present embodiment, as in the first embodiment, first, the inside of the chamber 8 is depressurized, and then the argon gas of the first gas is supplied from the first gas supply pipe and the second gas supply pipe is supplied with the first gas. Two oxygen gases are supplied into the chamber 8 respectively. Subsequently, the microwave power source 52 is turned on to generate a microwave from the microwave oscillator 53. The generated microwave propagates in the tubular body portion 51. The microwaves that have passed through the tube part 51 propagate inside the waveguide 41. The microwave propagating inside the waveguide 41 enters the slot 420 of the slot antenna 42. Then, as indicated by a hollow arrow Y 1 in FIG. 4, the light passes through the slot 420 and enters the dielectric part 43. The microwave that has entered the dielectric portion 43 propagates mainly along the front surface 430 of the dielectric portion 43, as indicated by a hollow arrow Y2 in FIG. Due to the strong electric field of the microwave, the argon gas in the chamber 8 is ionized, and the microwave plasma P <b> 2 is generated in front of the dielectric portion 43. In this way, the surface of the coating film 201 of the sample 20 is irradiated with the microwave plasma P2.

(3)その他
例えば、上記実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置において、チャンバーや試料保持板の材質や形状については、特に限定されない。スロットアンテナの材質、スロットの数、形状、配置なども、特に限定されない。例えば、スロットは、一列、二列の他、三列以上に配置されていてもよい。スロットの数は、奇数個でも偶数個でもよい。また、スロットの配置角度を変えて、ジグザグ状に配置してもよい。誘電体部の材質、形状についても、特に限定されない。誘電体部の材質としては、誘電率が低く、マイクロ波を吸収しにくい材料が望ましい。例えば、石英の他、酸化アルミニウム(アルミナ)などが好適である。マイクロ波の周波数も特に限定されない。8.35GHz、1.98GHz、915MHzなどであってもよい。
(3) Others For example, in the microwave plasma processing apparatus of the above embodiment, the material and shape of the chamber and the sample holding plate are not particularly limited. The material of the slot antenna, the number of slots, the shape, the arrangement, etc. are not particularly limited. For example, the slots may be arranged in three or more rows in addition to one row and two rows. The number of slots may be odd or even. Further, the slots may be arranged in a zigzag shape by changing the arrangement angle of the slots. The material and shape of the dielectric part are not particularly limited. As a material of the dielectric portion, a material having a low dielectric constant and hardly absorbing microwaves is desirable. For example, aluminum oxide (alumina) other than quartz is suitable. The frequency of the microwave is not particularly limited. It may be 8.35 GHz, 1.98 GHz, 915 MHz, or the like.

上記実施形態においては、マイクロ波プラズマ処理を、二種類の混合ガス雰囲気にて行った。しかし、マイクロ波プラズマ処理は、一種類のガス雰囲気で行ってもよい。使用するガス種としては、アルゴン(Ar)、酸素(O)の他、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)などの希ガス、窒素(N)、水素(H)などが挙げられる。 In the above embodiment, the microwave plasma treatment was performed in two kinds of mixed gas atmospheres. However, the microwave plasma treatment may be performed in one kind of gas atmosphere. As gas species to be used, in addition to argon (Ar) and oxygen (O 2 ), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe) and other rare gases, nitrogen (N 2 ), such as hydrogen (H 2) can be mentioned.

安定したプラズマを維持しやすいという理由から、マイクロ波プラズマ処理は、100Pa以下の圧力下で行うことが望ましい。また、容易にプラズマを生成できるという理由から、0.01Pa以上の圧力下で行うことが望ましい。なお、第二実施形態のプラズマ生成部のように、生成したマイクロ波プラズマに沿うようにマイクロ波を入射させると、マイクロ波がマイクロ波プラズマに伝播しやすくなる。このため、生成されるマイクロ波プラズマのエネルギーが、大きくなる。したがって、1Pa以下の低圧下であっても、安定したプラズマを生成することができる。   The microwave plasma treatment is desirably performed under a pressure of 100 Pa or less because it is easy to maintain a stable plasma. Moreover, it is desirable to carry out under the pressure of 0.01 Pa or more from the reason that plasma can be easily generated. In addition, when the microwave is incident along the generated microwave plasma as in the plasma generation unit of the second embodiment, the microwave easily propagates to the microwave plasma. For this reason, the energy of the generated microwave plasma is increased. Therefore, stable plasma can be generated even under a low pressure of 1 Pa or less.

生成するマイクロ波プラズマの密度や、マイクロ波プラズマの照射時間により、炭素含有成分の低減効果は変化する。例えば、マイクロ波プラズマの照射時間が長いほど、より多くの炭素含有成分を除去することができる。例えば、マイクロ波プラズマの照射前後における、炭素の含有割合の低減率は、30%以上であることが望ましい。この場合、マイクロ波プラズマの照射時間は、1〜5分程度でよい。   The effect of reducing the carbon-containing component varies depending on the density of the generated microwave plasma and the irradiation time of the microwave plasma. For example, the longer the microwave plasma irradiation time, the more carbon-containing components can be removed. For example, the reduction rate of the carbon content before and after the microwave plasma irradiation is desirably 30% or more. In this case, the microwave plasma irradiation time may be about 1 to 5 minutes.

次に、金属薄膜、バリア薄膜の形成方法について説明する。金属薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、MBE法、レーザーアブレーションなどの物理的気相成長法(PVD)、熱CVD法、プラズマCVD法などの化学的気相成長法(CVD)などの気相法を例示することができる。これらの方法のうち、緻密な膜質が得られる、膜厚制御が比較的容易であるなどの観点から、DCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法が好適である。なお、金属薄膜は、後述する後酸化などを受けて、金属薄膜の機能を損なわない範囲内で酸化されていてもよい。   Next, a method for forming a metal thin film and a barrier thin film will be described. Examples of the method for forming a metal thin film include chemical vapor deposition, physical vapor deposition (PVD) such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, MBE, and laser ablation, thermal CVD, and plasma CVD. A vapor phase method such as a vapor deposition method (CVD) can be exemplified. Of these methods, sputtering methods such as a DC magnetron sputtering method and an RF magnetron sputtering method are preferable from the viewpoints of obtaining a dense film quality and relatively easy film thickness control. In addition, the metal thin film may be oxidized within the range which does not impair the function of a metal thin film by receiving the post-oxidation etc. which are mentioned later.

また、バリア薄膜の形成方法としても、金属薄膜と同様に、気相法、なかでもDCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法を、好適に用いることができる。バリア薄膜は、気相法を利用して、はじめから金属酸化物薄膜として成膜してもよいし、予め金属薄膜や、部分酸化された金属酸化物薄膜を成膜しておき、それを後で酸化して形成することもできる。なお、部分酸化された金属酸化物薄膜とは、さらに酸化される余地がある金属酸化物薄膜を意味する。   In addition, as a method for forming the barrier thin film, a vapor phase method, in particular, a sputtering method such as a DC magnetron sputtering method or an RF magnetron sputtering method can be preferably used as in the case of the metal thin film. The barrier thin film may be formed as a metal oxide thin film from the beginning by using a vapor phase method, or a metal thin film or a partially oxidized metal oxide thin film is formed in advance, and then the barrier thin film is formed. It can also be formed by oxidation. The partially oxidized metal oxide thin film means a metal oxide thin film that has room for further oxidation.

はじめから金属酸化物薄膜として成膜する場合、例えば、スパッタリングガスとしてのアルゴン、ネオンなどの不活性ガスに、反応性ガスとして酸素を含むガスを混合し、金属と酸素とを反応させながら薄膜を形成すればよい(反応性スパッタリング法)。反応性スパッタリング法を用いて、上述したTi/O比を有するチタン酸化物薄膜を形成する場合、雰囲気中の酸素濃度(不活性ガスに対する酸素を含むガスの体積割合)は、上述した膜厚範囲を考慮して、最適な割合を選択すればよい。   When forming a metal oxide thin film from the beginning, for example, a gas containing oxygen as a reactive gas is mixed with an inert gas such as argon or neon as a sputtering gas, and the thin film is formed while reacting the metal and oxygen. What is necessary is just to form (reactive sputtering method). When the titanium oxide thin film having the Ti / O ratio described above is formed by using the reactive sputtering method, the oxygen concentration in the atmosphere (the volume ratio of the gas containing oxygen to the inert gas) is the film thickness range described above. In consideration of the above, an optimal ratio may be selected.

一方、予め金属薄膜や、部分酸化された金属酸化物薄膜を成膜しておき、それを後で酸化する場合、透明高分子フィルム上に薄膜積層体を形成した後、薄膜積層体中の金属薄膜や部分酸化された金属酸化物薄膜を後酸化させればよい。後酸化の方法としては、加熱処理、加圧処理、化学処理、自然酸化などを例示することができる。比較的簡単かつ確実に後酸化を行うことができるなどの観点から、加熱処理が望ましい。加熱処理としては、薄膜積層体が形成された透明高分子フィルムを、加熱炉などの加熱雰囲気中に置く方法、温水中に浸漬する方法、マイクロ波加熱する方法、金属薄膜や部分酸化された金属酸化物薄膜を通電加熱する方法などを例示することができる。透明高分子フィルムの熱変形や融着を抑制しつつ、後酸化するためには、加熱温度は、30℃〜60℃、好ましくは32℃〜57℃、より好ましくは35℃〜55℃であるとよい。加熱雰囲気中に置く場合、加熱時間は、5日間以上、好ましくは10日間以上、より好ましくは15日間以上であるとよい。   On the other hand, when a metal thin film or a partially oxidized metal oxide thin film is formed in advance and oxidized later, after forming the thin film laminate on the transparent polymer film, the metal in the thin film laminate A thin film or a partially oxidized metal oxide thin film may be post-oxidized. Examples of the post-oxidation method include heat treatment, pressure treatment, chemical treatment, and natural oxidation. Heat treatment is desirable from the standpoint that post-oxidation can be performed relatively easily and reliably. As the heat treatment, a transparent polymer film on which a thin film laminate is formed is placed in a heating atmosphere such as a heating furnace, a method of immersing in warm water, a method of microwave heating, a metal thin film or a partially oxidized metal Examples thereof include a method of electrically heating an oxide thin film. In order to perform post-oxidation while suppressing thermal deformation and fusion of the transparent polymer film, the heating temperature is 30 ° C to 60 ° C, preferably 32 ° C to 57 ° C, more preferably 35 ° C to 55 ° C. Good. When placed in a heated atmosphere, the heating time is 5 days or longer, preferably 10 days or longer, more preferably 15 days or longer.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

<炭素含有成分および屈折率の比較>
ガラス基板に金属酸化物薄膜を形成し、塗膜に残留する炭素含有成分が、マイクロ波プラズマの照射によりどの程度低減するのかを調べた。また、炭素含有成分の変化に伴う、屈折率の変化を調べた。
<Comparison of carbon-containing component and refractive index>
A metal oxide thin film was formed on a glass substrate, and the extent to which the carbon-containing component remaining in the coating film was reduced by irradiation with microwave plasma was examined. Moreover, the change of the refractive index accompanying the change of a carbon containing component was investigated.

[実施例1]
まず、テトラn−ブトキシチタンを、アセチルアセトン、ブタノール、およびイソプロピルアルコールからなる混合溶剤に溶解した金属アルコキシド溶液を、ガラス基板の表面にスピンコータにて塗布した。アセチルアセトンは、溶剤であると共に、テトラn−ブトキシチタンのキレート剤でもある。次に、塗布後のガラス基板を乾燥炉に入れ、110℃で2分間乾燥した。その後、水銀ランプを用いて、塗膜に紫外線を15秒間照射した(塗膜形成工程)。続いて、上記第一実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置を使用して、塗膜にマイクロ波プラズマを照射した(マイクロ波プラズマ処理工程)。以下のマイクロ波プラズマ処理における部材の符号は、前出図1に対応している。まず、塗膜が形成されたガラス基板を、塗膜を上にして、試料保持板21の上面に載置した。それから、チャンバー8の内部のガスを排気孔82から排出し、チャンバー8の内部圧力を1×10−2Paとした。次に、アルゴンガスと酸素ガスとをチャンバー8内へ供給し、チャンバー8の内部圧力を6Paとした。続いて、マイクロ波電源52をオンにして、発振された出力1.0kWのマイクロ波により、マイクロ波プラズマP1を生成した。この状態で5分間、塗膜の表面にマイクロ波プラズマP1を照射した。このようにして、TiO薄膜を形成した。TiO薄膜の厚さは、26nmであった。形成したTiO薄膜を、実施例1のTiO薄膜とした。
[Example 1]
First, a metal alkoxide solution obtained by dissolving tetra n-butoxytitanium in a mixed solvent composed of acetylacetone, butanol, and isopropyl alcohol was applied to the surface of a glass substrate with a spin coater. Acetylacetone is a solvent and a chelating agent for tetra-n-butoxytitanium. Next, the coated glass substrate was placed in a drying oven and dried at 110 ° C. for 2 minutes. Thereafter, the mercury film was irradiated with ultraviolet rays for 15 seconds using a mercury lamp (coating film forming step). Subsequently, the coating film was irradiated with microwave plasma using the microwave plasma processing apparatus of the first embodiment (microwave plasma processing step). The reference numerals of members in the following microwave plasma processing correspond to those in FIG. First, the glass substrate on which the coating film was formed was placed on the upper surface of the sample holding plate 21 with the coating film facing up. Then, the gas inside the chamber 8 was discharged from the exhaust hole 82, and the internal pressure of the chamber 8 was set to 1 × 10 −2 Pa. Next, argon gas and oxygen gas were supplied into the chamber 8, and the internal pressure of the chamber 8 was set to 6 Pa. Subsequently, the microwave power source 52 was turned on, and the microwave plasma P1 was generated by the oscillated microwave having an output of 1.0 kW. In this state, the surface of the coating film was irradiated with microwave plasma P1 for 5 minutes. In this way, a TiO 2 thin film was formed. The thickness of the TiO 2 thin film was 26 nm. Formed was a TiO 2 thin film was a TiO 2 thin film of Example 1.

[実施例2]
マイクロ波プラズマの照射時間を1分間にした以外は、実施例1と同様にして、TiO薄膜を形成した。形成したTiO薄膜を、実施例2のTiO薄膜とした。
[Example 2]
A TiO 2 thin film was formed in the same manner as in Example 1 except that the microwave plasma irradiation time was 1 minute. Formed was a TiO 2 thin film was a TiO 2 thin film of Example 2.

[比較例1]
塗膜にマイクロ波プラズマを照射しない点以外は、実施例1と同様にして、TiO薄膜を形成した。形成したTiO薄膜を、比較例1のTiO薄膜とした。
[Comparative Example 1]
A TiO 2 thin film was formed in the same manner as in Example 1 except that the coating film was not irradiated with microwave plasma. Formed was a TiO 2 thin film was a TiO 2 thin film of Comparative Example 1.

[炭素含有成分および屈折率の測定]
実施例1、2および比較例1のTiO薄膜を、X線光電子分光分析装置(XPS分析装置)により分析し、薄膜中の原子の組成比率を求めた。図5に、各TiO薄膜における原子の組成比率を示す。
[Measurement of carbon-containing components and refractive index]
The TiO 2 thin films of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were analyzed with an X-ray photoelectron spectrometer (XPS analyzer), and the composition ratio of atoms in the thin film was determined. FIG. 5 shows the composition ratio of atoms in each TiO 2 thin film.

図5に示すように、比較例1のTiO薄膜、すなわちマイクロ波プラズマを照射しない場合は7%であった炭素の含有割合は、マイクロ波プラズマを1分間照射すると4%に、マイクロ波プラズマを5分間照射すると1%にまで低減した。以上より、マイクロ波プラズマを1〜5分程度照射するだけで、金属酸化物薄膜の炭素含有成分を低減できることが確認された。 As shown in FIG. 5, the TiO 2 thin film of Comparative Example 1, that is, the content ratio of carbon that was 7% when not irradiated with microwave plasma was 4% when irradiated with microwave plasma for 1 minute. Was reduced to 1% when irradiated for 5 minutes. From the above, it was confirmed that the carbon-containing component of the metal oxide thin film can be reduced only by irradiating with microwave plasma for about 1 to 5 minutes.

また、実施例1、2および比較例1のTiO薄膜の屈折率を、エリプソメータを用いて測定した。図6に、各TiO薄膜の屈折率を示す。図6に示すように、マイクロ波プラズマを照射しなかった比較例1のTiO薄膜の屈折率は、1.77であった。これに対して、マイクロ波プラズマを1分間照射した実施例2のTiO薄膜においては、屈折率は1.90になり、マイクロ波プラズマを5分間照射した実施例1のTiO薄膜においては、屈折率は1.99になった。すなわち、炭素の含有割合が小さくなるほど、屈折率は大きくなった。以上より、マイクロ波プラズマを1〜5分程度照射するだけで、金属酸化物薄膜の屈折率を大きくすることができることが確認された。 Further, the refractive indexes of the TiO 2 thin films of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured using an ellipsometer. FIG. 6 shows the refractive index of each TiO 2 thin film. As shown in FIG. 6, the refractive index of the TiO 2 thin film of Comparative Example 1 that was not irradiated with microwave plasma was 1.77. In contrast, in the TiO 2 thin film of Example 2 irradiated with microwave plasma for 1 minute, the refractive index was 1.90, and in the TiO 2 thin film of Example 1 irradiated with microwave plasma for 5 minutes, The refractive index was 1.99. That is, the refractive index increased as the carbon content decreased. From the above, it was confirmed that the refractive index of the metal oxide thin film can be increased only by irradiating with microwave plasma for about 1 to 5 minutes.

<表面粗さの比較>
実施例2および比較例1のTiO薄膜の表面粗さを測定した。実施例2のTiO薄膜には、マイクロ波プラズマが1分間照射されており、比較例1のTiO薄膜には、マイクロ波プラズマが照射されていない。実施例2、比較例1の各々のTiO薄膜の表面を、走査型プローブ顕微鏡(SPM)で観察した。図7に、実施例2のTiO薄膜の表面のSPM写真を示す。図8に、比較例1のTiO薄膜の表面のSPM写真を示す。
<Comparison of surface roughness>
The surface roughness of the TiO 2 thin film of Example 2 and Comparative Example 1 was measured. The TiO 2 thin film of Example 2 is irradiated with microwave plasma for 1 minute, and the TiO 2 thin film of Comparative Example 1 is not irradiated with microwave plasma. The surface of each TiO 2 thin film of Example 2 and Comparative Example 1 was observed with a scanning probe microscope (SPM). 7 shows an SPM photograph of the surface of the TiO 2 thin film of Example 2. Figure 8 shows the SPM photograph of the surface of the TiO 2 thin film of Comparative Example 1.

図7、図8を比較すると、実施例2のTiO薄膜は、マイクロ波プラズマが照射されているにも関わらず、表面が平滑であることがわかる。表面粗さを測定したところ、実施例2のTiO薄膜においては、Ra=0.6nm、Rmax=5.4nmであった。比較例1のTiO薄膜においては、Ra=0.6nm、Rmax=4.3nmであった。両者の表面粗さに、大きな差は無い。このように、マイクロ波プラズマを照射しても、TiO薄膜の平滑さを維持できることが確認できた。 7 and 8, it can be seen that the TiO 2 thin film of Example 2 has a smooth surface despite being irradiated with microwave plasma. When the surface roughness was measured, the TiO 2 thin film of Example 2 was Ra = 0.6 nm and Rmax = 5.4 nm. In the TiO 2 thin film of Comparative Example 1, Ra = 0.6 nm and Rmax = 4.3 nm. There is no significant difference in the surface roughness between the two. Thus, it was confirmed that the smoothness of the TiO 2 thin film can be maintained even when irradiated with microwave plasma.

一方、実施例1と同様に、ガラス基板の表面に金属アルコキシド溶液を塗布、乾燥し、紫外線を照射して形成したTiO薄膜に、RFプラズマを1分間照射した。RFプラズマを1分間照射したTiO薄膜を、比較例2のTiO薄膜と称す。そして、比較例2のTiO薄膜の表面を、SPMで観察した。図9に、比較例2のTiO薄膜の表面のSPM写真を示す。図9に示すように、比較例2のTiO薄膜の表面には、大きな凹凸が観察された。比較例2のTiO薄膜の表面粗さを測定したところ、Ra=1.3nm、Rmax=17.6nmであった。これにより、RFプラズマを照射すると、TiO薄膜の表面が荒れ、凹凸が大きくなることがわかる。さらに、比較例2のTiO薄膜の屈折率を、エリプソメータを用いて測定したところ、屈折率は1.86であった。RFプラズマを照射した場合、マイクロ波プラズマを同じ時間照射した場合(実施例2)と比較して、屈折率の上昇効果は小さくなった。 On the other hand, in the same manner as in Example 1, a metal alkoxide solution was applied to the surface of a glass substrate, dried, and a TiO 2 thin film formed by irradiating ultraviolet rays was irradiated with RF plasma for 1 minute. The TiO 2 thin film irradiated with RF plasma for 1 minute is referred to as the TiO 2 thin film of Comparative Example 2. Then, the surface of the TiO 2 thin film of Comparative Example 2 was observed with SPM. Figure 9 shows the SPM photograph of the surface of the TiO 2 thin film of Comparative Example 2. As shown in FIG. 9, large irregularities were observed on the surface of the TiO 2 thin film of Comparative Example 2. When the surface roughness of the TiO 2 thin film of Comparative Example 2 was measured, Ra = 1.3 nm and Rmax = 17.6 nm. Accordingly, it can be seen that when the RF plasma is irradiated, the surface of the TiO 2 thin film becomes rough and the unevenness increases. Further, the refractive index of the TiO 2 thin film of Comparative Example 2 was measured using an ellipsometer, the refractive index was 1.86. When the RF plasma was irradiated, the effect of increasing the refractive index was smaller than when the microwave plasma was irradiated for the same time (Example 2).

比較例2のTiO薄膜においては、表面粗さが大きくなった。したがって、できるだけ表面を荒らさないように電力を小さくして、上記と同じTiO薄膜に、Rfプラズマを1分間、または5分間照射した。RFプラズマを1分間照射したTiO薄膜を比較例3−1のTiO薄膜、5分間照射したTiO薄膜を比較例3−2のTiO薄膜、と称す。そして、比較例3−1、3−2のTiO薄膜の表面粗さを測定したところ、比較例3−1のTiO薄膜の表面粗さは、Ra=0.6nm、Rmax=5.6nm、比較例3−2のTiO薄膜の表面粗さは、Ra=0.7nm、Rmax=7.8nmであった。この場合、比較例3−1、3−2のTiO薄膜の屈折率を、エリプソメータを用いて測定したところ、いずれの薄膜についても、屈折率は1.78であった。このように、電力等の条件を調整すれば、表面をあまり荒らさずにRfプラズマを照射することは可能である。しかし、そうした場合、金属酸化物薄膜の屈折率は、ほとんど変化しないことがわかる。 In the TiO 2 thin film of Comparative Example 2, the surface roughness was increased. Therefore, the power was reduced so as not to roughen the surface as much as possible, and the same TiO 2 thin film as above was irradiated with Rf plasma for 1 minute or 5 minutes. TiO 2 thin TiO 2 film comparing Examples 3-1 were irradiated with RF plasma 1 minute, 5 minutes irradiated TiO 2 thin TiO 2 film Comparative Example 3-2, and referred. Then, the measured surface roughness of the TiO 2 thin film of Comparative Example 3-1 and 3-2, the surface roughness of the TiO 2 thin film of Comparative Example 3-1, Ra = 0.6nm, Rmax = 5.6nm The surface roughness of the TiO 2 thin film of Comparative Example 3-2 was Ra = 0.7 nm and Rmax = 7.8 nm. In this case, the refractive index of the TiO 2 thin film of Comparative Example 3-1 and 3-2, was measured with an ellipsometer, for any film, the refractive index was 1.78. In this way, if conditions such as power are adjusted, it is possible to irradiate the Rf plasma without roughening the surface. However, in such a case, it can be seen that the refractive index of the metal oxide thin film hardly changes.

<光学特性の比較>
透明高分子フィルムと、三層構造の薄膜積層体と、を備える透明積層フィルムを三種類製造し、各々の光学特性を測定した。いずれの透明積層フィルムにおいても、薄膜積層体は、TiO薄膜(1層目)│[金属Ti薄膜/Ag−Cu合金薄膜/金属Ti薄膜]を後酸化して形成した薄膜(2層目)│TiO薄膜(3層目)からなる。金属Ti薄膜が後酸化されて形成された薄膜(チタン酸化物薄膜)は、バリア薄膜に含まれる。バリア薄膜は、Ag−Cu合金薄膜(金属薄膜)に付随する薄膜として、Ag−Cu合金薄膜に含めて積層数を数えている。三種類の透明積層フィルムにおいては、TiO薄膜(金属酸化物薄膜)のみが異なる。すなわち、上記実施例1、実施例2、比較例1の各々のTiO薄膜を用いて、三種類の透明積層フィルムを製造した。透明積層フィルムにおいて、1層目のTiO薄膜と3層目のTiO薄膜とは、膜厚のみが異なる。実施例1のTiO薄膜を使用した透明積層フィルムを、実施例1の透明積層フィルムと称す。このように、使用したTiO薄膜の番号に対応させて、製造した透明積層フィルムを番号付けした。実施例1、2の透明積層フィルムは、本発明の透明積層フィルムに含まれる。
<Comparison of optical properties>
Three types of transparent laminated films comprising a transparent polymer film and a three-layered thin film laminate were produced, and the optical properties of each were measured. In any transparent laminated film, the thin film laminate is a thin film (second layer) formed by post-oxidizing a TiO 2 thin film (first layer) | [metal Ti thin film / Ag—Cu alloy thin film / metal Ti thin film]. │consists of TiO 2 thin film (third layer). A thin film (titanium oxide thin film) formed by post-oxidizing a metal Ti thin film is included in the barrier thin film. The barrier thin film is included in the Ag-Cu alloy thin film as a thin film accompanying the Ag-Cu alloy thin film (metal thin film), and the number of laminated layers is counted. In the three types of transparent laminated films, only the TiO 2 thin film (metal oxide thin film) is different. That is, three types of transparent laminated films were manufactured using the TiO 2 thin film of each of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. In the transparent laminated film, only the film thickness differs between the first TiO 2 thin film and the third TiO 2 thin film. The transparent laminated film using the TiO 2 thin film of Example 1 is referred to as the transparent laminated film of Example 1. Thus, corresponding to the number of TiO 2 thin films used were numbered transparent laminated film produced. The transparent laminated films of Examples 1 and 2 are included in the transparent laminated film of the present invention.

透明高分子フィルムとしては、易接着層が片面に形成された厚さ50μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)を用いた。まず、PETフィルムの易接着層面とは反対側の面に、1層目として、TiO薄膜を形成した。TiO薄膜の形成方法は、上記[実施例1]、[実施例2]、および[比較例1]に記載した通りである。 As the transparent polymer film, a 50 μm thick PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., “Cosmo Shine (registered trademark) A4100”) having an easy-adhesion layer formed on one side thereof was used. First, a TiO 2 thin film was formed as a first layer on the surface of the PET film opposite to the easily adhesive layer surface. The method of forming the TiO 2 thin film is as described in [Example 1], [Example 2], and [Comparative Example 1].

次に、1層目の上に、2層目を構成する薄膜を形成した。すなわち、まず、1層目のTiO薄膜上に、下側の金属Ti薄膜をスパッタリングにより成膜した。続いて、下側の金属Ti薄膜上に、Ag−Cu合金薄膜をスパッタリングにより成膜した。最後に、Ag−Cu合金薄膜上に、上側の金属Ti薄膜をスパッタリングにより成膜した。スパッタリングには、DCマグネトロンスパッタ装置を用いた。上側および下側の金属Ti薄膜の成膜条件は、Tiターゲット、真空到達圧:6.7×10−4Pa、不活性ガス:Ar、ガス圧:3.3×10−1Pa、投入電力:1.5kW、成膜時間:1.1秒とした。また、Ag−Cu合金薄膜の成膜条件は、Ag−Cu合金ターゲット(Cu含有量:4原子%)、真空到達圧:6.7×10−4Pa、不活性ガス:Ar、ガス圧:3.3×10−1Pa、投入電力:1.5kW、成膜時間:1.1秒とした。 Next, a thin film constituting the second layer was formed on the first layer. That is, first, a lower metal Ti thin film was formed on the first TiO 2 thin film by sputtering. Subsequently, an Ag—Cu alloy thin film was formed on the lower metal Ti thin film by sputtering. Finally, the upper metal Ti thin film was formed on the Ag—Cu alloy thin film by sputtering. For sputtering, a DC magnetron sputtering apparatus was used. The film formation conditions of the upper and lower metal Ti thin films are as follows: Ti target, vacuum ultimate pressure: 6.7 × 10 −4 Pa, inert gas: Ar, gas pressure: 3.3 × 10 −1 Pa, input power : 1.5 kW, film formation time: 1.1 seconds. The film formation conditions of the Ag—Cu alloy thin film are as follows: Ag—Cu alloy target (Cu content: 4 atomic%), vacuum ultimate pressure: 6.7 × 10 −4 Pa, inert gas: Ar, gas pressure: 3.3 × 10 −1 Pa, input power: 1.5 kW, and film formation time: 1.1 seconds.

次に、2層目の上に、膜厚が異なる以外は1層目と同様にして、TiO薄膜を形成した。このようにして得られた透明積層フィルムを、加熱炉内にて、40℃で300時間加熱処理して、薄膜積層体の2層目[金属Ti薄膜/Ag−Cu合金薄膜/金属Ti薄膜]を、後酸化させた。表1に、実施例1、2および比較例1の透明積層フィルムの構成を示す。
Next, a TiO 2 thin film was formed on the second layer in the same manner as in the first layer except that the film thickness was different. The transparent laminated film thus obtained was heat-treated at 40 ° C. for 300 hours in a heating furnace, and the second layer of the thin film laminate [metal Ti thin film / Ag—Cu alloy thin film / metal Ti thin film] Was post-oxidized. Table 1 shows the configurations of the transparent laminated films of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

表1中、バリア薄膜(チタン酸化物薄膜)中のTi/O比は、次のようにして求めた。まず、透明積層フィルムをミクロトーム(LKB(株)製、「ウルトロームV2088」)により切り出し、バリア薄膜を含む厚さ100nmの試験片を作製した。次に、試験片の断面を、電界放出型電子顕微鏡(HRTEM)(日本電子(株)製、「JEM2001F」)を用いて確認した。そして、EDX装置(分解能133eV以下)(日本電子(株)製、「JED−2300T」)の電子銃から電子線を放出させ、バリア薄膜の厚さ中央部近傍に、電子線を入射させた。発生した特性X線を検出して分析することにより、バリア薄膜の構成元素分析を行った。また、各薄膜の膜厚を、電界放出型電子顕微鏡(同上)による試験片の断面観察から、測定した。   In Table 1, the Ti / O ratio in the barrier thin film (titanium oxide thin film) was determined as follows. First, the transparent laminated film was cut out with a microtome (“ULTROM V2088” manufactured by LKB Co., Ltd.) to prepare a test piece having a thickness of 100 nm including a barrier thin film. Next, the cross section of the test piece was confirmed using a field emission electron microscope (HRTEM) (manufactured by JEOL Ltd., “JEM2001F”). Then, an electron beam was emitted from an electron gun of an EDX apparatus (resolution of 133 eV or less) (manufactured by JEOL Ltd., “JED-2300T”), and the electron beam was made incident near the center of the thickness of the barrier thin film. The constituent element analysis of the barrier thin film was performed by detecting and analyzing the generated characteristic X-rays. Moreover, the film thickness of each thin film was measured from cross-sectional observation of the test piece with a field emission electron microscope (same as above).

Ag−Cu合金薄膜中の副元素(Cu)の含有量は、次のようにして求めた。まず、ガラス基板上に、同じ成膜条件でAg−Cu合金薄膜を成膜して、試験片を作製した。次に、作製した試験片を6%HNO溶液に浸漬し、20分間超音波による溶出を行った。その後、得られた試料液を用いて、ICP分析法の濃縮法により、Cuの含有量を測定した。 The content of the subelement (Cu) in the Ag-Cu alloy thin film was determined as follows. First, an Ag—Cu alloy thin film was formed on a glass substrate under the same film forming conditions to prepare a test piece. Next, the produced test piece was immersed in a 6% HNO 3 solution, and elution was performed by ultrasonic waves for 20 minutes. Thereafter, using the obtained sample solution, the Cu content was measured by the concentration method of ICP analysis.

製造した三種類の透明積層フィルムの光学特性を測定した。各項目の測定方法は次の通りである。なお、測定サンプルとしては、透明積層フィルムの薄膜積層体の最表面に、厚さ25μmのアクリル粘着シート(日東電工(株)製、「CS9621」)を貼り付け、この粘着シートの粘着層を、厚さ3mmのフロートガラスの片面に貼り付けたものを用いた。また、光学特性測定時の測定光は、フロートガラス面側から入射させた。   The optical properties of the three types of transparent laminated films produced were measured. The measurement method for each item is as follows. As a measurement sample, a 25 μm thick acrylic adhesive sheet (manufactured by Nitto Denko Corporation, “CS9621”) is attached to the outermost surface of the thin film laminate of the transparent laminated film, and the adhesive layer of this adhesive sheet is What was affixed on the single side | surface of the float glass of thickness 3mm was used. Moreover, the measurement light at the time of measuring optical characteristics was incident from the float glass surface side.

[可視光透過率および可視光反射率]
JIS A5759に準拠し、分光光度計(島津製作所(株)製、「UV3100」)を用いて、波長300〜1000nmの透過スペクトルを測定して、可視光透過率および可視光反射率を計算した。
[Visible light transmittance and visible light reflectance]
Based on JIS A5759, the transmission spectrum of wavelength 300-1000nm was measured using the spectrophotometer (the Shimadzu Corporation make, "UV3100"), and the visible light transmittance | permeability and the visible light reflectance were calculated.

[日射透過率]
JIS A5759に準拠し、分光光度計(同上)を用いて、波長300〜2500nmの透過スペクトルを測定して、日射透過率を計算した。
[Solar radiation transmittance]
In accordance with JIS A5759, using a spectrophotometer (same as above), a transmission spectrum with a wavelength of 300 to 2500 nm was measured, and the solar transmittance was calculated.

[遮蔽係数]
JIS A5759に準拠し、規定のパラメータを測定後、遮蔽係数を計算した。
[Shielding coefficient]
In accordance with JIS A5759, after measuring the prescribed parameters, the shielding coefficient was calculated.

表2に、光学特性の測定結果をまとめて示す。
Table 2 summarizes the measurement results of the optical characteristics.

表2に示すように、屈折率が1.90以上の金属酸化物薄膜を有する実施例1、2の透明積層フィルムにおいては、比較例1の透明積層フィルムと比較して、可視光透過率が高くなった。すなわち、金属酸化物薄膜の屈折率が大きくなるほど、可視光透過率は高くなった。また、実施例1、2の透明積層フィルムにおいては、比較例1の透明積層フィルムと比較して、可視光反射率は低下した。日射透過率および遮蔽係数に変化は無かった。以上より、本発明の透明積層フィルムは、採光性、眺望性、意匠性に優れることが確認された。   As shown in Table 2, in the transparent laminated films of Examples 1 and 2 having a metal oxide thin film having a refractive index of 1.90 or more, the visible light transmittance is higher than that of the transparent laminated film of Comparative Example 1. It became high. That is, the higher the refractive index of the metal oxide thin film, the higher the visible light transmittance. Moreover, in the transparent laminated film of Examples 1, 2, the visible light reflectance fell compared with the transparent laminated film of the comparative example 1. There was no change in solar transmittance and shielding coefficient. As mentioned above, it was confirmed that the transparent laminated film of this invention is excellent in daylighting property, viewability, and designability.

本発明の透明積層フィルムは、遮熱フィルム、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのディスプレイ表示電極、タッチパネル電極、調光シート電極、電磁波シールドなどに好適である。なかでも、窓ガラスに貼り付けて使用する遮熱フィルムとして用いた場合には、本発明による効果が存分に発揮される。   The transparent laminated film of the present invention is suitable for heat shielding films, display display electrodes such as liquid crystal displays and plasma displays, touch panel electrodes, light control sheet electrodes, electromagnetic wave shields and the like. Especially, when it uses as a thermal-insulation film used by affixing on a window glass, the effect by this invention is fully exhibited.

2:マイクロ波プラズマ処理装置、20:試料、21:試料保持板、200:PETフィルム、201:塗膜、210:脚部、30:プラズマ生成部、31:導波管、32:スロットアンテナ、33:誘電体部、320:スロット、330:下面、4:マイクロ波プラズマ照射手段、40:プラズマ生成部、41:導波管、42:スロットアンテナ、43:誘電体部、44:誘電体部固定板、420:スロット、430:前面、50:マイクロ波伝送部、51:管体部、52:マイクロ波電源、53:マイクロ波発振器、54:アイソレータ、55:パワーモニタ、56:整合器、8:チャンバー、80:第一ガス供給孔、81:第二ガス供給孔、82:排気孔、83:導波孔、84:段差部、P1、P2:マイクロ波プラズマ。 2: Microwave plasma processing apparatus, 20: Sample, 21: Sample holding plate, 200: PET film, 201: Coating film, 210: Leg, 30: Plasma generator, 31: Waveguide, 32: Slot antenna, 33: Dielectric part, 320: Slot, 330: Lower surface, 4: Microwave plasma irradiation means, 40: Plasma generation part, 41: Waveguide, 42: Slot antenna, 43: Dielectric part, 44: Dielectric part Fixed plate, 420: slot, 430: front surface, 50: microwave transmission section, 51: tube section, 52: microwave power source, 53: microwave oscillator, 54: isolator, 55: power monitor, 56: matching unit, 8: chamber, 80: first gas supply hole, 81: second gas supply hole, 82: exhaust hole, 83: waveguide hole, 84: stepped portion, P1, P2: microwave plasma.

Claims (11)

透明高分子フィルムと、該透明高分子フィルムの少なくとも一方面に配置され複数の薄膜が積層されてなる薄膜積層体と、を備え、
該薄膜積層体は、金属酸化物薄膜と、金属薄膜と、を有し、
該金属酸化物薄膜は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して形成される塗膜に、マイクロ波プラズマを照射して形成されることを特徴とする透明積層フィルム。
A transparent polymer film, and a thin film laminate formed by laminating a plurality of thin films disposed on at least one surface of the transparent polymer film,
The thin film laminate includes a metal oxide thin film and a metal thin film,
The metal oxide thin film is formed by irradiating microwave plasma to a coating film formed by applying and drying a solution containing a metal alkoxide.
前記金属酸化物薄膜における炭素の含有割合は、該金属酸化物薄膜を構成する原子全体を100%とした場合の5%以下である請求項1に記載の透明積層フィルム。   2. The transparent laminated film according to claim 1, wherein a content ratio of carbon in the metal oxide thin film is 5% or less with respect to 100% of all atoms constituting the metal oxide thin film. 前記金属酸化物薄膜の表面の算術平均粗さ(Ra)は、1.2nm以下である請求項1または請求項2に記載の透明積層フィルム。   The transparent laminated film of Claim 1 or Claim 2 whose arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the said metal oxide thin film is 1.2 nm or less. 前記溶液において、前記金属アルコキシドはキレート化されている請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の透明積層フィルム。   The transparent laminated film according to claim 1, wherein the metal alkoxide is chelated in the solution. 前記金属アルコキシドは、チタンアルコキシドを含む請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の透明積層フィルム。   The transparent laminated film according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal alkoxide includes titanium alkoxide. 前記金属酸化物薄膜の屈折率は、1.90以上である請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の透明積層フィルム。   The transparent laminated film according to any one of claims 1 to 5, wherein a refractive index of the metal oxide thin film is 1.90 or more. 前記薄膜積層体は、前記金属薄膜の少なくとも一方面に形成され金属酸化物からなるバリア薄膜を有する請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の透明積層フィルム。   The said thin film laminated body is a transparent laminated film in any one of Claim 1 thru | or 6 which has the barrier thin film which is formed in at least one surface of the said metal thin film, and consists of a metal oxide. 遮熱フィルムとして用いられる請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の透明積層フィルム。   The transparent laminated film according to any one of claims 1 to 7, which is used as a heat shielding film. 透明高分子フィルムの少なくとも一方面に、少なくとも金属酸化物薄膜と金属薄膜とを積層させて薄膜積層体を形成する透明積層フィルムの製造方法であって、
該金属酸化物薄膜を形成する工程は、金属アルコキシドを含む溶液を塗布、乾燥して塗膜を形成する塗膜形成工程と、該塗膜にマイクロ波プラズマを照射して金属酸化物薄膜となすマイクロ波プラズマ処理工程と、を有することを特徴とする透明積層フィルムの製造方法。
A method for producing a transparent laminated film comprising forming a thin film laminate by laminating at least a metal oxide thin film and a metal thin film on at least one surface of a transparent polymer film,
The step of forming the metal oxide thin film includes a coating film forming step in which a solution containing a metal alkoxide is applied and dried to form a coating film, and the coating film is irradiated with microwave plasma to form a metal oxide thin film. A method for producing a transparent laminated film, comprising: a microwave plasma treatment step.
前記溶液は、前記金属アルコキシドをキレート化するキレート剤を含む請求項9に記載の透明積層フィルムの製造方法。   The method for producing a transparent laminated film according to claim 9, wherein the solution contains a chelating agent for chelating the metal alkoxide. 前記マイクロ波プラズマの照射は、0.01Pa以上100Pa以下の圧力下で行われる請求項9または請求項10に記載の透明積層フィルムの製造方法。   The method for producing a transparent laminated film according to claim 9 or 10, wherein the microwave plasma irradiation is performed under a pressure of 0.01 Pa or more and 100 Pa or less.
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