JP2014201046A - 積層体の製造方法および積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】透明導電層と金属層との間の密着力が十分に確保された積層体を製造する方法を提供する。
【解決手段】透明導電層上に金属層を形成する金属層形成工程の前に、透明導電層の表面にガスイオンを照射する表面処理工程を実施する。また、前記表面処理工程が実施されてから前記金属層形成工程が実施されるまでの間、前記基材フィルムが真空環境下に置かれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基材フィルムに設けられた透明導電層上に金属層を形成して積層体を製造する積層体製造方法に関する。また本発明は、透明導電層上に設けられた金属層を備える積層体に関する。

タッチパネルセンサやディスプレイ用基板などの電子部品は一般に、光学的な特性を実現するための層や、電気的な特性を実現するための層など、複数の層から構成されている。このような電子部品を作製するための方法として、基材フィルム、透明導電層や金属層などの複数の層を含む積層体をはじめに準備し、次に、この積層体の任意の層をフォトリソグラフィー法などによってパターニングするという方法が知られている。

積層体を製造する方法の１つとして、はじめに基材フィルムを準備し、次に、スパッタリング法やＥＢ蒸着法などの物理蒸着成膜法を用いて、基材フィルム上に透明導電層や金属層を積層していく、という方法が知られている。例えば特許文献１において、スパッタリング法を用いてポリエステルフィルムの上にＩＴＯ層を形成し、その後、スパッタリング法を用いてＩＴＯ層の上にクロム層を形成し、これによって、タッチパネルセンサを作製するための積層体を得ることが開示されている。

特開平４−１６０６２４号公報

フォトリソグラフィー法などを用いて積層体をパターニングした後、若しくは、パターニング後の製造工程の際、パターニングされた積層体の表面が損傷することを防ぐため、積層体の表面に保護フィルムを貼ることがある。このような保護フィルムは、通常、最終的に出荷される前に剥がされる。このとき、透明導電層と金属層との間の密着力が小さいと、保護フィルムを剥がす際に金属層が透明導電層から部分的に剥離されてしまうことがある。このような剥離は、銀を主成分とするとともに銅およびパラジウムを含む、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ系の銀合金、いわゆるＡＰＣ合金が金属層に含まれる場合に特に顕著になる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、透明導電層と金属層との間の密着力が十分に確保された積層体およびそのような積層体を製造する方法を提供することを目的とする。

本発明は、基材フィルムに設けられた透明導電層上に金属層を形成して積層体を製造する積層体製造方法であって、前記透明導電層が設けられた前記基材フィルムを真空環境下に置く準備工程と、前記準備工程の後、前記透明導電層の表面にイオン化したＡｒや酸素イオンを照射する表面処理工程と、前記表面処理工程の後、前記透明導電層上に金属層を形成する金属層形成工程と、を備え、前記表面処理工程が実施されてから前記金属層形成工程が実施されるまでの間、前記基材フィルムが真空環境下に置かれる、積層体製造方法である。

本発明による積層体製造方法において、前記表面処理工程は、前記透明導電層の表面に不活性ガスおよび酸素ガスのイオンを照射する工程を含んでいてもよい。

本発明による積層体製造方法において、前記不活性ガスがアルゴンガスであってもよい。

本発明による積層体製造方法において、前記準備工程において、好ましくは、前記透明導電層が設けられた前記基材フィルムが、１０Ｐａ以下の真空環境下に置かれる。

本発明による積層体製造方法において、前記透明導電層上に形成される前記金属層が、ＡＰＣ合金を含んでいてもよい。

本発明による積層体製造方法において、前記透明導電層上に形成される前記金属層が、ＭｏＮｂ合金を含んでいてもよい。

本発明による積層体製造方法において、前記透明導電層が、ＩＴＯからなっていてもよい。

本発明は、基材フィルムと、前記基材フィルムに設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、前記透明導電層上に設けられ、遮光性および導電性を有する金属層と、を備え、前記透明導電層と前記金属層との間の界面における組成分析を実施した場合、Ｎａの検出強度が、Ｉｎ（１１３）に対して相対的感度で７％以下である、積層体である。

本発明によれば、透明導電層上に金属層を形成する金属層形成工程の前に、透明導電層の表面にガスイオンを照射する表面処理工程が実施される。これによって、透明導電層の表面に付着している不純物を除去することができる。また、表面処理工程が実施されてから金属層形成工程が実施されるまでの間、基材フィルムが真空環境下に置かれる。このため、不純物が除去された清浄な表面を有する透明導電層の上に金属層を形成することができる。このことにより、透明導電層と金属層との間の密着力が十分に確保された積層体を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態における積層体製造装置を示す図。 図２は、図１に示す積層体製造装置の巻出装置を示す図。 図３は、図１に示す積層体製造装置の成膜装置を示す図。 図４は、図１に示す積層体製造装置の巻取装置を示す図。 図５は、積層体製造装置により製造された積層体を示す断面図。 図６は、積層体製造装置に供給される中間積層体を示す断面図。 図７は、透明導電層に対して表面処理工程が実施される様子を示す図。 図８は、積層体の変形例を示す断面図。 図９は、サンプル１の各層における組成を分析した結果を示す図。 図１０は、サンプル３の各層における組成を分析した結果を示す図。

以下、図１乃至図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。はじめに図５を参照して、本実施の形態において製造される積層体１０について説明する。

積層体
図５は、積層体１０を示す断面図である。図５に示すように、積層体１０は、基材フィルム１２と、基材フィルム１２の一方の側の面１２ａ上に順に設けられた第１ハードコート層１３ａ、第１高屈折率層１４ａおよび第１低屈折率層１５ａと、第１低屈折率層１５ａの一方の側の面上に設けられた第１透明導電層１６ａと、第１透明導電層１６ａの一方の側の面上に設けられた第１金属層と、を含んでいる。以下、基材フィルム１２、第１ハードコート層１３ａ、第１高屈折率層１４ａ、第１低屈折率層１５ａ、第１透明導電層１６ａおよび第１金属層についてそれぞれ説明する。なお第１金属層とは、第１透明導電層１６ａに隣接して設けられ、金属材料から構成される層の総称である。第１金属層は、後述する第１遮光導電層１７ａや第１中間層１８ａを含んでいる。

（基材フィルム）
基材フィルム１２としては、十分な透光性を有するフィルムが用いられる。基材フィルム１２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。基材フィルム１２の厚みは、例えば２５〜２００μｍの範囲内となっている。

（ハードコート層）
第１ハードコート層１３ａは、擦り傷を防止するという目的や、層間の界面に低分子重合体（オリゴマー）が析出して白く濁ってみえることを防ぐという目的のために設けられる層である。第１ハードコート層１３ａとしては、例えばアクリル樹脂などが用いられる。なお図３に示すように、第１ハードコート層１３ａと同一の材料から構成された第２ハードコート層１３ｂが、基材フィルム１２の他方の面１２ｂ上にさらに設けられていてもよい。ハードコート層１３ａ，１３ｂの厚みは、例えば０．１〜１０μｍの範囲内となっている。

（高屈折率層および低屈折率層）
第１高屈折率層１４ａは、基材フィルム１２を構成する材料よりも高い屈折率を有する材料から構成される層であり、一方、第１低屈折率層１５ａは、基材フィルム１２を構成する材料よりも低い屈折率を有する材料から構成される層である。このような第１高屈折率層１４ａおよび第１低屈折率層１５ａを基材フィルム１２と第１透明導電層１６ａとの間に設けることにより、積層体１０における光の透過率や反射率を調整することができる。

第１低屈折率層１５ａを構成する材料としては、例えば酸化珪素やフッ化マグネシウムが用いられる。第１高屈折率層１４ａを構成する材料としては、例えば酸化ニオブやジルコニウムが用いられる。第１高屈折率層１４ａおよび第１低屈折率層１５ａの厚みは、所望の透過率や反射率が達成されるよう、用いられる材料に応じて適宜設定される。

なお本実施の形態においては、上述の第１高屈折率層１４ａおよび第１低屈折率層１５ａが積層体１０に含まれている例について説明するが、しかしながら、第１高屈折率層１４ａおよび第１低屈折率層１５ａは必ずしも設けられていなくてもよい。同様に、ハードコート層１３ａ，１３ｂも、必要に応じて任意に設けられる層である。従って、基材フィルム１２の一方の側の面１２ａや第１ハードコート層１３ａの一方の側の面に直接的に接するよう第１透明導電層１６ａが設けられることもある。

（透明導電層）
第１透明導電層１６ａを構成する材料としては、導電性を有しながら透光性を示す材料が用いられ、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの金属酸化物が用いられる。ここでＩＴＯとは、８９〜９９重量％のインジウムと、１〜１１重量％の錫と、０．５重量％以下のその他の添加元素または不可避の不純物と、を含む金属酸化物を意味している。第１透明導電層１６ａの厚みは、例えば１８〜５０ｎｍの範囲内となっている。

（金属層）
第１金属層は、タッチパネルなどの電子部品において、信号を外部に取り出すための取出パターンや電極を形成するために用いられる、金属材料から構成される層である。例えば第１金属層は、銀を主成分とするとともに銅およびパラジウムを含む、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ系の銀合金、いわゆるＡＰＣ合金から構成された第１遮光導電層１７ａを含んでいる。また第１金属層は、第１遮光導電層１７ａと第１透明導電層１６ａとの間に配置された第１中間層１８ａをさらに含んでいてもよい。第１中間層１８ａは、第１透明導電層１６ａに対する第１遮光導電層１７ａの密着力を高めるために設けられる層である。第１中間層１８ａを構成する金属材料としては、例えばＭｏＮｂ合金を挙げることができる。また第１中間層１８ａは、ＭｏＮｂ合金に加えて、上述のＡＰＣ合金をさらに含んでいてもよい。

次に図１乃至図４を参照して、真空環境下で第１透明導電層１６ａ上に第１金属層１７ａ，１８ａを形成して積層体１０を得るための積層体製造装置１について説明する。はじめに図１を参照して、積層体製造装置１全体について説明する。なおここでは、図６に示す後述する中間積層体１１に対して成膜処理を実施することによって積層体１０を製造するための積層体製造装置１について説明する。中間積層体１１は、図５に示す積層体１０を製造する工程の途中で得られる中間生成物である。図６に示すように、中間積層体１１の段階で、基材フィルム１２には、ハードコート層１３ａ，１３ｂ、第１高屈折率層１４ａ、第１低屈折率層１５ａおよび第１透明導電層１６ａが設けられている。

積層体製造装置
図１に示すように、積層体製造装置１は、中間積層体１１を巻き出す巻出装置２０と、中間積層体１１上に金属層１７ａ，１８ａを設ける成膜装置３０と、金属層１７ａ，１８ａが設けられた中間積層体１１を巻き取る巻取装置５０と、を備えている。以下、各装置２０，３０，５０について、図２乃至図４を参照してそれぞれ説明する。

（巻出装置）
図２は、巻出装置２０を示す図である。図２に示すように、巻出装置２０は、回転自在に設けられ、中間積層体１１が巻き付けられたシャフト２１と、中間積層体１１に沿って設けられ、中間積層体１１を加熱する加熱機構２９と、中間積層体１１の第１透明導電層１６ａの表面に対してイオンボンバードメント処理などの表面処理を施す表面処理装置２３と、を備えている。

巻出装置２０においては、シャフト２１から巻き出された中間積層体１１を加熱手段２９によって加熱することにより、中間積層体１１に付着している水分や油分などの不純物を蒸発または昇華させ、これによって不純物を中間積層体１１から取り除くことができる。すなわち、いわゆる脱ガス処理を実施することができる。脱ガス処理の際の加熱温度は、中間積層体１１を構成する材料の特性が大きく変化しないような温度である限り特に限定されないが、例えば５０〜１７０℃の範囲内となっている。脱ガス処理を実施するための加熱機構２９の具体的な構成は特に限定されないが、例えば図２に示すように、搬送されている中間積層体１１に沿って中間積層体１１の両側に設けられた一対のヒーター２９ａによって加熱機構２９が構成されている。

次に表面処理装置２３について説明する。上述のイオンボンバードメント処理とは、第１透明導電層１６ａの表面にガスイオンを照射することによって、第１透明導電層１６ａの表面に付着している不純物を除去する処理のことである。表面処理装置２３は、図２に示すように、電圧が印加されることによりプラズマ放電を生成する電極２４と、電極２４の周囲に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段２５と、を有している。このような表面処理装置２３を用いることにより、中間積層体１１の周囲にプラズマ雰囲気２７を形成することができ、これによって、第１透明導電層１６ａの表面に不活性ガスなどのイオンを照射する表面処理を実施することができる。電極２４を構成する材料としては、例えばチタンが用いられる。不活性ガスとしては、アルゴンガスや窒素ガスなどが用いられる。

表面処理装置２３は、図２に示すように、電極２４の周囲に酸素ガスを供給する酸素供給手段２６をさらに有していてもよい。この場合、第１透明導電層１６ａの表面には、不活性ガスのイオンに加えて、酸素ガスのイオンが照射される。図示はしないが、表面処理装置２３は、電極２４の周囲にその他のガス、例えば水素ガスなどを供給するためのガス供給手段をさらに有していてもよい。

図２に示すように、巻出装置２０は、巻出装置２０内の気体を外部に排出する排気手段２２をさらに備えている。これによって、基材フィルム１２から発生した気体を迅速に外部に排出することができ、このことにより、加熱手段２９による脱ガス処理を効率良く実施することができる。また、表面処理装置２３による表面処理を真空環境下で実施することができる。また図２に示すように、成膜装置３０の内部雰囲気を巻出装置２０の内部雰囲気に対して遮蔽するためのゲートバルブ（ロードロックバルブ）２８が設けられていてもよい。これによって、中間積層体１１の巻回体を巻出装置２０内に搬入するために巻出装置２０を大気に対して開放する際に、成膜装置３０内の真空度を維持することができる。

（成膜装置）
次に、巻出装置２０の下流側に設けられた成膜装置３０について説明する。成膜装置３０による成膜方法としては、真空蒸着、スパッタリングやイオンプレーティングなど様々な物理的気相成長法が採用され得るが、ここでは、成膜方法としてスパッタリングが用いられる例について図３を参照して説明する。

図３に示すように、成膜装置３０は、成膜処理が実施される成膜室３６と、中間積層体１１が巻き付けられて搬送される成膜用搬送ドラム３８と、搬送される中間積層体１１を案内するガイドローラー３９と、成膜室３６の内部の気体を外部に排出する成膜用真空排気機構３７と、搬送されている中間積層体１１に対向するよう設けられ、中間積層体１１上に設けられる膜の原料となるターゲットと、を備えている。図３に示す例においては、ターゲットとして、第１中間層１８ａの原料となるＭｏＮｂ合金からなる第１ターゲット３１ａ、並びに、第１遮光導電層１７ａの原料となるＡＰＣ合金からなる第２ターゲット３２ａ，第３ターゲット３３ａおよび第４ターゲット３４ａが設けられている。なお図３に示す例においては、ＡＰＣ合金からなる第１遮光導電層１７ａの成膜のために３つのターゲット３２ａ，３３ａ，３４ａが用いられるが、これに限られることはなく、形成される層の種類や厚みに応じて適宜ターゲットの個数が設定される。

成膜装置３０においては、はじめに成膜用真空排気機構３７によって成膜室３６の内部の気体を外部に排出し、これによって、成膜室３６内を真空状態とする。次に、不活性ガス供給装置（図示せず）によって成膜室３６内にアルゴンなどの不活性ガスを導入し、その後、電源によってターゲットに放電電力を印加する。これによって、各ターゲットの材料からなる膜を中間積層体１１上に設けることができる。

図３に示すように、成膜装置３０の成膜室３６は、隔壁３６ａによって、第１ターゲット３１ａを含む第１領域３１と、第２ターゲット３２ａを含む第２領域３２と、第３ターゲット３３ａを含む第３領域３３と、第４ターゲット３４ａを含む第４領域３４と、その他の第５領域３５と、に区画されていてもよい。また図３に示すように、成膜用真空排気機構３７は、各領域３１〜３５にそれぞれ接続され、各領域３１〜３５の内部の気体を外部に排出する排気手段３１ｂ〜３５ｂを含んでいてもよい。これによって、ターゲットごとにターゲットの周囲の雰囲気（真空度など）を調整することができ、このことにより、ターゲットごとに最適化された条件の下でスパッタリングを実施することができる。

なお図３に示す例において、成膜用搬送ドラム３８は、その表面が所定の成膜温度に調整されたものであってもよい。これによって、最適な温度条件下で中間積層体１１上に各層１７ａ，１８ａを形成することができる。成膜用搬送ドラム３８の表面を所定の成膜温度に調整するための具体的な構成が特に限られることはなく、例えば図示はしないが、成膜用搬送ドラム３８の内部に設けられ、オイルなどの所定の温度媒体を循環させる媒体循環路と、温度媒体を成膜温度に調整する媒体調整手段とが用いられる。成膜温度は、中間積層体１１の基材フィルム１２の耐熱性や、中間積層体１１上に設けられる各層１７ａ，１８ａの特性に応じて適宜設定される。

（巻取装置）
次に図４を参照して、巻取装置５０について説明する。巻取装置５０は、金属層１７ａ，１８ａが形成された中間積層体１１からなる積層体１０を巻き取るシャフト５１と、シャフト５１に向けて搬送される積層体１０を案内するガイドローラー５９と、を備えている。また図５に示すように、巻取装置５０の内部を真空状態に保つための排気手段５２が設けられていてもよい。

また、シャフト５１近傍に、図５に示すニアローラー５３が設けられていてもよい。ニアローラー５３は、シャフト５１に巻き取られている積層体１０の最外面と、ニアローラー５３のうちシャフト５１に対向する面との間の距離が、積層体１０の厚みよりもわずかに大きくなるよう構成されている。なお、シャフト５１に巻き取られている積層体１０の最外面の位置は、積層体１０の巻き数が増えるにつれて変化する。この変化に対応するよう、ニアローラー５３は移動可能に構成されている。このため、積層体１０の巻き数に依らず、シャフト５１に巻き取られている積層体１０の最外面とニアローラー５３との間の距離を常に一定に保つことができる。このようなニアローラー５３を設けることにより、シャフト５１に巻き取られる際の積層体１０にしわなどの凹凸が生じることを防ぐことができ、これによって、シャフト５１に巻き取られている積層体１０同士が密着してしまう、いわゆるブロッキングが生じることを防ぐことができる。

また図５に示すように、成膜装置３０の内部雰囲気を巻取装置５０の内部雰囲気に対して遮蔽するためのゲートバルブ５５が設けられていてもよい。これによって、積層体１０の巻回体を巻取装置５０から搬出するために巻取装置５０を大気に対して開放する際に、成膜装置３０内の真空度を維持することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、上述の中間積層体１１を製造する方法の一例について説明する。次に、中間積層体１１を積層体製造装置１に供給して積層体１０を製造する方法について説明する。

中間積層体の製造方法
はじめに基材フィルム１２を準備する。次に、アクリル樹脂を含む塗布液を、コーターを用いて基材フィルム１２の両側にコーティングする。これによって、基材フィルム１２の両側にハードコート層１３ａ，１３ｂが形成される。次に、有機樹脂および有機樹脂内に分散された高屈折率材料の粒子、例えばジルコニウムの粒子を含む塗布液を、コーターを用いて第１ハードコート層１３ａの一方の側の面上にコーティングする。これによって、第１ハードコート層１３ａ上に第１高屈折率層１４ａが形成される。その後、有機樹脂および有機樹脂内に分散された低屈折率材料の粒子、例えば酸化珪素の粒子を含む塗布液を、コーターを用いて第１高屈折率層１４ａの一方の側の面上にコーティングする。これによって、第１高屈折率層１４ａ上に第１低屈折率層１５ａが形成される。その後、スパッタリング法などの真空成膜法を用いて、第１低屈折率層１５ａ上に第１透明導電層１６ａを形成する。このようにして、図６に示す中間積層体１１を得ることができる。
積層体の製造方法

次に、積層体製造装置１を用いて中間積層体１１の一方の側に金属層１７ａ，１８ａを形成し、これによって図５に示す積層体１０を得る方法について説明する。

（準備工程）
はじめに、巻出装置２０において、中間積層体１１が巻回されたシャフト２１を準備する。次に、排気手段２２によって巻出装置２０内の気体を外部に排出する。このようにして、第１透明導電層１６ａが設けられた基材フィルム１２を含む中間積層体１１を真空環境下に置くことができる。なお本実施の形態において、真空環境下または真空状態とは、圧力が１００Ｐａ以下であることを意味している。

（脱ガス工程）
次に、シャフト２１から中間積層体１１を巻き出す。このとき、加熱機構２９によって中間積層体１１を５０〜１７０℃で加熱する。これによって、中間積層体１１に付着している水分や油分などの不純物を取り除くことができる。

（表面処理工程）
その後、表面処理装置２３を用いて、第１透明導電層１６ａの表面にガスイオンを照射する表面処理工程を実施する。はじめに、電極２４に所定の電圧を印加する。また、不活性ガス供給手段２５を用いて不活性ガスを電極２４の周囲に供給する。これによって、中間積層体１１と電極２４との間にプラズマ雰囲気２７を生成することができる。図７は、表面処理工程の際の中間積層体１１を拡大して示す図である。図７に示すように、プラズマ雰囲気２７には電子ｅやガスイオンｉが存在している。電子ｅやガスイオンｉは、中間積層体１１の第１透明導電層１６ａの表面に照射される。これによって、第１透明導電層１６ａの表面に付着している不純物ｄを除去することができる。不純物としては、中間積層体１１が搬送される際などに第１透明導電層１６ａの表面に付着した有機物、珪素、アルカリ金属、シロキサン成分などが考えられる。また、上述の脱ガス工程において除去しきれなかった水分が、この表面処理工程において除去されることも考えられる。

表面処理工程の際、酸素供給手段２６を用いて酸素ガスを電極２４の周囲に供給してもよい。この場合、電子ｅや不活性ガスのイオンに加えて、酸素ガスのイオンが第１透明導電層１６ａの表面に照射される。酸素ガスのイオンは、第１透明導電層１６ａの表面に付着している有機物などの不純物と反応して水や二酸化炭素になり、そして第１透明導電層１６ａの表面から除去される。すなわち、いわゆるアッシングによって、第１透明導電層１６ａの表面に付着している不純物をより確実に除去することができる。

表面処理工程において電極２４に印加される電圧は特には限られないが、例えば０．３〜３ｋＶの範囲内となっている。また、中間積層体１１に対して表面処理装置２３を用いた表面処理を実施する期間も特には限られないが、例えば０．０１〜５分間にわたって表面処理が実施される。なお、電極２４の周囲に供給されるアルゴンガスなどの不活性ガスの流量、および、酸素ガスの流量は、装置の寸法などに応じて適宜設定される。

（金属層形成工程）
次に、成膜装置３０によって、中間積層体１１上に金属層１７ａ，１８ａを形成する金属層形成工程を実施する。金属層形成工程においては、はじめに排気手段３１ｂによって第１領域３１の内部の気体を外部に排出し、これによって、第１領域３１内を真空状態とする。この際、第２領域３２、第３領域３３、第４領域３４および第５領域３５も、排気手段３２ｂ〜３５ｂを用いることによって真空状態とされる。次に、不活性ガス供給装置（図示せず）によって第１領域３１内にアルゴンなどの不活性ガスを導入し、その後、電源によってターゲット３１ａに放電電力を印加する。これによって生じるスパッタリング現象によって、第１ターゲット３１ａを構成するＭｏＮｂ合金からなる第１中間層１８ａを第１透明導電層１６ａ上に形成することができる。

その後、第１中間層１８ａの形成工程の場合と同様にして、ターゲット３２ａ〜３４ａを用いたスパッタリングにより、ターゲット３２ａ〜３４ａを構成するＡＰＣ合金からなる第１遮光導電層１７ａを第１中間層１８ａ上に形成することができる。

（巻取工程）
その後、巻取装置５０において、中間積層体１１と、中間積層体１１上に形成された金属層１７ａ，１８ａと、を含む積層体１０が、シャフト５１によって巻き取られる。これによって、積層体１０の巻回体が得られる。

本実施の形態によれば、第１透明導電層１６ａに金属層１７ａ，１８ａを形成する金属層形成工程の前に、第１透明導電層１６ａの表面にガスイオンを照射する表面処理工程が実施される。これによって、第１透明導電層１６ａの表面に付着している不純物ｄを除去することができる。また、表面処理工程が実施されてから金属層形成工程が実施されるまでの間、中間積層体１１が一連の真空環境下に置かれる。このため、不純物ｄが除去された清浄な表面を有する第１透明導電層１６ａの上に金属層１７ａ，１８ａを形成することができる。このことにより、第１透明導電層１６ａと金属層１７ａ，１８ａとの間の密着力が十分に確保された積層体１０を得ることができる。

なお本実施の形態において、積層体製造装置１によって製造される積層体１０の一例として、中間積層体１１の一方の側にのみ第１透明導電層１６ａや金属層１７ａ，１８ａが形成された積層体１０を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図８に示すように、積層体製造装置１が、基材フィルム１２の一方の側および他方の側の両方にそれぞれ透明導電層１６ａ，１６ｂや金属層１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂが形成された積層体１０を製造してもよい。図８に示す積層体１０を製造する方法が特に限られることはない。
例えば、はじめに、基材フィルム１２の両側にハードコート層１３ａ，１３ｂ、高屈折率層１４ａ，１４ｂ、低屈折率層１５ａ，１５ｂおよび透明導電層１６ａ，１６ｂが形成された中間積層体１１を準備する。次に、中間積層体１１を巻出装置２０から成膜装置３０を介して巻取装置５０に搬送する間に、基材フィルム１２の一方の側に上述の準備工程、脱ガス工程、表面処理工程および金属層形成工程を施し、これによって、基材フィルム１２の一方の側に第１中間層１８ａおよび第１遮光導電層１７ａを形成する。次に、一方の側に第１中間層１８ａおよび第１遮光導電層１７ａが形成された中間積層体１１を、巻出装置２０に搬入する。その後、再び中間積層体１１を巻出装置２０から成膜装置３０を介して巻取装置５０に搬送する間に、中間積層体１１の他方の側に上述の準備工程、脱ガス工程、表面処理工程および金属層形成工程を施し、これによって、中間積層体１１の他方の側に第２中間層１８ｂおよび第２遮光導電層１７ｂを形成する。このようにして、図８に示す積層体１０が得られる。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

（サンプル１）
上述の積層体製造装置１を用いて、図５に示す上述の積層体１０を作製した。具体的には、はじめに中間積層体１１を準備し、次に、中間積層体１１を巻出装置２０内に搬入した。その後、排気手段２２を用いて、巻出装置２０を真空状態にした。このときの巻出装置２０内の圧力は５Ｐａであった。

その後、加熱手段２９を用いて、中間積層体１１を１６０℃で脱ガス処理した。次に、表面処理装置２３を用いて、中間積層体１１に対して上述の表面処理工程を施した。この際、電極２４への印加電圧は１．８ｋＶとした。また、電極２４の周囲には、不活性ガス供給手段２５を用いて、アルゴンガスを１８００ｓｃｃｍで供給した。

次に、成膜装置３０を用いて、第１透明導電層１６ａ上に第１中間層１８ａおよび第１遮光導電層１７ａを順次形成した。この際、第１中間層１８ａを形成するための第１領域３１内の圧力は０．３Ｐａであった。また、第１遮光導電層１７ａを形成するための第２領域３２、第３領域３３および第４領域３４の圧力は０．２Ｐａであった。

（サンプル２）
表面処理工程の際、電極２４の周囲に、不活性ガス供給手段２５を用いてアルゴンガスを１０８０ｓｃｃｍで供給したことに加えて酸素供給手段２６を用いて酸素ガスを１２０ｓｃｃｍで供給した点を除いて、サンプル１の場合と同様にして積層体１０を作製した。

（サンプル３）
表面処理装置２３を用いた表面処理工程を実施しなかった点を除いて、サンプル１の場合と同様にして積層体を作製した。

〔評価方法〕
（評価方法１ 剥離試験）
はじめに、サンプル１〜３に係る積層体をアルカリ性の溶液に１０分間浸漬させた。アルカリ性の溶液としては、ＮａＯＨ（１５ｇ／ｌ）を用いた。次に、サンプル１〜３に係る積層体の表面に、消しゴムで擦るようにして粘着テープを貼り付け、その後、積層体と粘着テープとが６０度の角度を成すようにして粘着テープを積層体から剥離させた。粘着テープを剥離させることにかけた時間は０．３ｓであった。粘着テープとしては、ニチバン製のＮｏ４０５を用いた。その後、以下に説明するように、金属層１７ａ，１８ａの剥離状態に基づいて、第１透明導電層１６ａと金属層１７ａ，１８ａとの間の密着力を評価した。

粘着テープを剥離した後、サンプル１〜３に係る積層体の表面を観察し、金属層１７ａ，１８ａが剥離されている個所をカウントした。この際、剥離箇所の寸法が１．０ｍｍ以下であるもの（狭域剥離箇所）と、剥離箇所の寸法が１．０ｍｍ以上であるもの（広域剥離箇所）とを分けてカウントした。カウント結果を表１に示す。なお表１に示す値は、カウント数を各サンプルの面積（ｃｍ^２）で割ったものである。すなわち表１は、各サンプルの単位面積（ｃｍ^２）あたりに存在する剥離箇所の個数を示している。

サンプル１とサンプル３との比較から分かるように、上述の表面処理工程を実施することにより、金属層１７ａ，１８ａに広域剥離箇所が形成されることを抑制することができた。すなわち、第１透明導電層１６ａに対する金属層１７ａ，１８ａの密着力を向上させることができた。またサンプル１とサンプル２との比較から分かるように、不活性ガスに加えて酸素ガスを用いて表面処理工程を実施することにより、第１透明導電層１６ａに対する金属層１７ａ，１８ａの密着力をさらに向上させることができた。酸素ガスのイオンを第１透明導電層１６ａに照射することが、第１透明導電層１６ａの表面を洗浄する能力の向上に効果的に寄与していると考えられる。

（評価方法２ 組成分析）
サンプル１およびサンプル３に係る積層体の各層における組成を、ＩＯＮ ＴＯＦ社製の飛行時間型二次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）を用いて分析した。サンプル１に係る積層体の組成分析結果を図９に示し、サンプル３に係る積層体の組成分析結果を図１０に示す。図９および図１０において、横軸は、組成を分析するために実施されたスパッタリングの回数を示している。スパッタリングの回数は、積層体の表面からの距離に対応している。従って、図９および図１０においては、左から右に向かって、第１遮光導電層１７ａ、第１中間層１８ａ、第１透明導電層１６ａおよび第１低屈折率層１５ａの組成分析結果が順次示されている。分析対象の元素は、Ｃ，Ｎａ，Ｓｉ，Ｍｏ，ＩｎおよびＡｇである。なお、積層体の厚み方向における組成分析の分解能は５ｎｍである。

サンプル３に係る積層体においては、図１０に示すように、第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の界面において、Ｎａが高い強度で検出された。一方、サンプル１に係る積層体においては、図９に示すように、第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の界面において、Ｎａがほとんど検出されなかった。

ここで、第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の界面でＮａが検出されることの意味について説明する。第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の界面における密着力は、第１中間層１８ａのＭｏと第１透明導電層１６ａのＩｎとの間の金属結合Ｍｏ−Ｉｎや、Ｏを加えた不定比化合物ＭｏＯ_ｘ−ＩｎＯ_ｘが界面に形成されることによって高められる。一方、界面にＮａ（Ｎａ^＋イオン）が存在することは、Ｎａの対になるイオンであるＯＨ⁻も界面に存在することを意味している。このＯＨ⁻は、ＩｎイオンやＭｏイオンと結合して、Ｉｎ（ＯＨ）_３、Ｍｏ（ＯＨ）_６、Ｉｎ_２Ｏ_３やＭｏＯ_３などを生じさせることが知られている。従って、Ｎａが存在することは、ＯＨ⁻が存在しており、それに伴ってＩｎ（ＯＨ）_３、Ｍｏ（ＯＨ）_６、Ｉｎ_２Ｏ_３やＭｏＯ_３などが生じており、この結果、上記の金属結合Ｍｏ−ＩｎやＯを加えた不定比化合物ＭｏＯ_ｘ−ＩｎＯ_ｘが阻害されていることを意味している。
また、界面にＮａ（Ｎａ^＋イオン）が存在することは、ＯＨ⁻によって界面がアルカリ状態になっていることを意味している。この場合、ＡｇやＭｏとＩＴＯとの間で酸化還元反応が発生し、この結果、第１透明導電層１６ａのＩＴＯが腐食してしまうこと、いわゆるガルバニック反応が生じてしまうことが考えらえる。

これらのことから、第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の界面においては、可能な限りＮａが検出されないことが好ましい。ここで本件発明者らが鋭意研究を重ねた結果、ＩＴＯからなる第１透明導電層１６ａの表面におけるＮａの検出強度が、Ｉｎ（１１３）の検出強度に対して相対的感度で７％以下になっている場合に、Ｎａが第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の密着力に及ぼす悪影響が少なく、このため十分な密着力を確保できることを見出した。このことは、十分な密着力が確保されたサンプル１において、Ｉｎ（１１３）の検出強度に対するＮａの検出強度の比が２〜５％になっており、一方、十分な密着力が得られなかったサンプル３において、Ｉｎ（１１３）の検出強度に対するＮａの検出強度の比が１０〜２３％になっていることによって支持されている（図９および図１０参照）。なおサンプル１においては、Ｎａの強度を検出できないときもあった。このことは、Ｎａの強度が検出感度よりも低かったことを意味している。従って、サンプル１においては、Ｉｎ（１１３）の検出強度に対するＮａの検出強度の比が２％よりも小さい場合もあったと考えられる。
なお、界面でのＮａの検出強度がＩｎ（１１３）の検出強度に対して相対的感度で７％以下になっていることは、飛行時間型二次イオン質量分析装置を用いた測定において、界面でのＮａのカウント数がＩｎのカウント数の７％以下になっていることを意味している。

サンプル１に係る積層体においては、上述の表面処理工程を実施することにより、第１透明導電層１６ａの表面に付着していたＮａを十分に除去することができ、この結果、第１中間層１８ａと第１透明導電層１６ａとの間の密着力を十分に確保できたと言える。

１ 積層体製造装置
１０ 積層体
１１ 中間積層体
１２ 基材フィルム
１７ａ，１７ｂ 遮光導電層
１８ａ，１８ｂ 中間層
１９ 積層体
２０ 巻出装置
２３ 表面処理装置
２４ 電極
２５ 不活性ガス供給手段
２６ 酸素供給手段
２７ プラズマ雰囲気
３０ 成膜装置
５０ 巻取装置

Claims (8)

1. 基材フィルムに設けられた透明導電層上に金属層を形成して積層体を製造する積層体製造方法であって、
   前記透明導電層が設けられた前記基材フィルムを真空環境下に置く準備工程と、
   前記準備工程の後、前記透明導電層の表面にガスイオンを照射する表面処理工程と、
   前記表面処理工程の後、前記透明導電層上に金属層を形成する金属層形成工程と、を備え、
   前記表面処理工程が実施されてから前記金属層形成工程が実施されるまでの間、前記基材フィルムが真空環境下に置かれる、積層体製造方法。
2. 前記表面処理工程は、前記透明導電層の表面に不活性ガスおよび酸素ガスのイオンを照射する工程を含む、請求項１に記載の積層体製造方法。
3. 前記不活性ガスがアルゴンガスである、請求項２に記載の積層体製造方法。
4. 前記準備工程において、前記透明導電層が設けられた前記基材フィルムが、１０Ｐａ以下の真空環境下に置かれる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の積層体製造方法。
5. 前記透明導電層上に形成される前記金属層が、ＡＰＣ合金を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の積層体製造方法。
6. 前記透明導電層上に形成される前記金属層が、ＭｏＮｂ合金を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の積層体製造方法。
7. 前記透明導電層が、ＩＴＯからなる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の積層体製造方法。
8. 基材フィルムと、
   前記基材フィルムに設けられ、透光性および導電性を有する透明導電層と、
   前記透明導電層上に設けられ、遮光性および導電性を有する金属層と、を備え、
   前記透明導電層と前記金属層との間の界面における組成分析を実施した場合、Ｎａの検出強度が、Ｉｎ（１１３）に対して相対的感度で７％以下である、積層体。