JP2024067499A

JP2024067499A - 透明導電性フィルムおよび透明導電性フィルムの製造方法

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Publication number: JP2024067499A
Application number: JP2022177631A
Authority: JP
Inventors: 才将西森; 智剛梨木
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2022-11-04
Filing date: 2022-11-04
Publication date: 2024-05-17

Abstract

【課題】可撓性に優れつつ、透明導電層の表面抵抗を低くでき、かつ、カールを抑制することができる透明導電性フィルム、および、その透明導電性フィルムを製造する透明導電性フィルムの製造方法を提供すること。【解決手段】透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と、透明導電層３とを順に備える。ガラス基材２の厚みは、１５０μｍ以下である。透明導電層３は結晶性である。透明導電層３の表面抵抗値は、３Ω／□以下である。透明導電層３の残留応力は、－１５０ＭＰａ以上－１５ＭＰａ以下、または、１５ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、透明導電性フィルムおよび透明導電性フィルムの製造方法に関し、詳しくは、光学用途に好適に用いられる透明導電性フィルム、および、その透明導電性フィルムの製造方法に関する。

従来から、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）からなる透明導電層を所望の電極パターンに形成した透明導電性フィルムは、例えば、タッチパネルの光学用途に用いられる。

このような透明導電性フィルムは、通常、基材と透明導電層とを順に備えている。

また、基材として、可撓性を向上させる観点から、薄ガラスを用いることが検討されている。

例えば、極薄ガラス透明基板と、透明導電性酸化物層とを備える透明積層基材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、薄ガラスは、高分子フィルムに比べて、耐熱性に優れる。そのため、薄ガラスの温度を予め上昇させてから、透明導電層を成膜することにより、成膜と同時に透明導電層を結晶化できる（「アズデポ結晶化」と称する場合がある。）。このようなアズデポ結晶化によれば、透明導電層の表面抵抗を低くすることができる。

特開２０１８－１１９１７５号公報

一方、目的および用途に応じて、透明導電層の表面抵抗をより一層低くすることが要求される。

表面抵抗を低くするには、透明導電層の厚みを厚くすることが検討される。しかし、透明導電層の厚みを厚くすると、アズデポ結晶化において、薄ガラスを加熱する時間が長くなる。そうすると、加熱によって、薄ガラスがカールするという不具合がある。

本発明は、可撓性に優れつつ、透明導電層の表面抵抗を低くでき、かつ、カールを抑制することができる透明導電性フィルム、および、その透明導電性フィルムを製造する透明導電性フィルムの製造方法を提供することにある。

本発明［１］は、ガラス基材と、透明導電層とを順に備え、前記ガラス基材の厚みは、１５０μｍ以下であり、前記透明導電層が結晶性であり、前記透明導電層の表面抵抗値が、３Ω／□以下であり、前記透明導電層の残留応力が、－１５０ＭＰａ以上－１５ＭＰａ以下、または、１５ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である、透明導電性フィルムである。

本発明［２］は、１５０μｍ以下の厚みを有するガラス基材を準備する準備工程と、前記ガラス基材を加熱しながら、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリング法により、前記ガラス基材に、７００ｎｍ以上の厚みを有する結晶性の透明導電層を成膜する成膜工程とを備え、前記成膜工程において、前記酸素ガスの割合が、前記不活性ガスおよび前記酸素ガスの総量に対して、０．５％以上１．４％以下である、透明導電性フィルムの製造方法である。

本発明の透明導電性フィルムにおいて、ガラス基材の厚みは、１５０μｍ以下である。そのため、この透明導電性フィルムは、可撓性に優れる。

また、透明導電性フィルムにおいて、透明導電層は結晶性である。そのため、表面抵抗値を低くできる。

また、この透明導電性フィルムにおいて、透明導電層の残留応力が、－１５０ＭＰａ以上－１５ＭＰａ以下、または、１５ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である。そのため、ガラス基材のカールを抑制できる。

詳しくは、透明導電層の残留応力が、上記した所定の範囲である。そのため、ガラス基材の作成時および透明導電層の成膜時に発生するガラス基材の残留応力を、十分に緩和することができる。その結果、ガラス基材のカールを抑制できる。

本発明の透明導電性フィルムの製造方法は、厚み１５０μｍ以下のガラス基材を準備する準備工程を備える。そのため、この透明導電性フィルムの製造方法によれば、可撓性に優れる透明導電性フィルムを製造できる。

この透明導電性フィルムの製造方法は、ガラス基材を加熱しながら、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリング法により、ガラス基材に、７００ｎｍ以上の厚みを有する結晶性の透明導電層を成膜する成膜工程を備える。

そのため、この透明導電性フィルムの製造方法によれば、表面抵抗値が低い透明導電層を備える透明導電性フィルムを製造することができる。

また、この透明導電性フィルムの製造方法の成膜工程において、酸素ガスの割合が、不活性ガスおよび酸素ガスの総量に対して、０．５％以上１．４％以下である。

これにより、透明導電層の残留応力を、所定の範囲に調整することができる。その結果、ガラス基材２のカールを抑制できる。

図１は、本発明の透明導電性フィルムの一実施形態の断面図を示す。

図１を参照して、本発明の透明導電性フィルムの一実施形態を説明する。

図１において、紙面上下方向は、上下方向（厚み方向）である。紙面上側が、上側（厚み方向一方側）である。紙面下側が、下側（厚み方向他方側）である。また、紙面左右方向および奥行き方向は、上下方向に直交する面方向である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。

１．透明導電性フィルム
透明導電性フィルム１は、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）を有する。透明導電性フィルム１は、厚み方向と直交する面方向に延びる平坦な上面および平坦な下面を有する。透明導電性フィルム１は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材または電磁波シールドの一部品である。つまり、透明導電性フィルム１は、画像表示装置ではない。すなわち、透明導電性フィルム１は、例えば、画像表示装置を作製するための部品であり、例えば、ＯＬＥＤモジュールの画像表示素子を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。

具体的には、図１に示すように、透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と、透明導電層３とをこの順に備える。透明導電性フィルム１は、より具体的には、ガラス基材２と、ガラス基材２の上面（厚み方向一方面）に配置される透明導電層３とを備える。

透明導電性フィルム１の厚みは、例えば、４００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下、より好ましくは、２００μｍ以下、また、例えば、１５０μｍ超過、好ましくは、１６０μｍ以上である。

２．ガラス基材
ガラス基材２は、透明導電性フィルム１の機械強度を確保するための透明な基材である。すなわち、ガラス基材２は、透明導電層３を支持している。

ガラス基材２は、フィルム形状を有する。ガラス基材２は、透明導電層３の下面に接触するように、透明導電層３の下面全面に、配置されている。

ガラス基材２は、可撓性を有し、透明なガラスから形成されている。

ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラスおよびアルミノケイ酸ガラスが挙げられる。

ガラス基材２の厚みは、１５０μｍ以下、好ましくは、１２０μｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以下、また、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、４０μｍ以上である。

ガラス基材２の厚みが上記上限以下であれば、可撓性に優れる。

また、ガラス基材２の厚みが上記下限以上であれば、機械的強度に優れ、搬送時の破損を抑制できる。

ガラス基材２の厚みは、ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、「ＤＧ－２０５」）を用いて測定できる。

ガラス基材２の全光線透過率（ＪＩＳＫ７３７５－２００８）は、例えば、８０％以上、好ましくは、８５％以上である。

３．透明導電層
透明導電層３は、結晶質であり、優れた導電性を発現する透明な層である。

透明導電層３は、フィルム形状を有する。透明導電層３は、ガラス基材２の上面全面に、ガラス基材２の上面に接触するように、配置されている。

透明導電層３の材料としては、例えば、金属酸化物が挙げられる。金属酸化物は、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、ＰｄおよびＷからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を含む。金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属元素をドープしていてもよい。

透明導電層３としては、例えば、インジウム含有酸化物、アンチモン含有酸化物が挙げられる。

インジウム含有酸化物としては、例えば、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）が挙げられる。

アンチモン含有酸化物としては、例えば、アンチモンスズ複合酸化物（ＡＴＯ）が挙げられる。

透明導電層３としては、好ましくは、インジウム含有酸化物、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。

透明導電層３の材料としてＩＴＯを用いる場合、酸化スズ（ＳｎＯ_２）含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）の合計量に対して、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上、また、例えば、１５質量％以下、好ましくは、１３質量％以下である。酸化スズの含有量が上記下限以上であれば、ＩＴＯ層の耐久性をより一層向上できる。酸化スズの含有量が上記上限以下であれば、ＩＴＯ層の結晶転化を容易にし、透明性および比抵抗の安定性を向上できる。

本明細書中における「ＩＴＯ」とは、少なくともインジウム（Ｉｎ）とスズ（Ｓｎ）とを含む複合酸化物であればよく、これら以外の追加成分を含んでもよい。追加成分としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ以外の金属元素が挙げられる。このような金属元素として、具体的には、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｎｂ、ＣｒおよびＧａが挙げられる。

透明導電層３は、結晶質である。

透明導電層３が、結晶質であれば、後述する表面抵抗率を低くできる。

透明導電層３の結晶質性は、例えば、透明導電性フィルム１を塩酸（２０℃、濃度５質量％）に１５分間浸漬し、続いて、水洗および乾燥した後、透明導電層３側の表面に対して１５ｍｍ程度の間の端子間抵抗を測定することにより判断できる。上記浸漬・水洗・乾燥後の透明導電性フィルム１において、１５ｍｍ間の端子間抵抗が１０ｋΩ以下である場合、透明導電層は結晶質である。一方、上記抵抗が１０ｋΩを超過する場合、透明導電層３は非晶質である。

透明導電層３の上面の比抵抗は、例えば、２．０×１０^－４Ω・ｃｍ以下、好ましくは、１．５×１０^－４Ω・ｃｍ以下、また、例えば、１．０×１０^－４Ω・ｃｍ以上である。比抵抗は、ＪＩＳＫ７１９４に準拠して、４端子法により測定することができる。

透明導電層３の上面の表面抵抗率は、３Ω／□以下、好ましくは、２Ω／□以下、また、例えば、０．１Ω／□以上である。表面抵抗率は、ＪＩＳＫ７１９４に準拠して、４端子法により測定することができる。

表面抵抗率が、上記上限以下であれば、この透明導電性フィルム１を、例えば、大型のタッチパネルに用いることができる。

透明導電層３の残留応力は、－１５０ＭＰａ以上、好ましくは、－１００ＭＰａ以上、また、－１５ＭＰａ以下、好ましくは、－５０ＭＰａ以下である。または、透明導電層３の残留応力は、１５ＭＰａ以上、好ましくは、５０ＭＰａ以上、また、２５０ＭＰａ以下、好ましくは、２００ＭＰａ以下である。

つまり、透明導電層３の残留応力は、ゼロを含まない。

なお、負の残留応力は、圧縮方向の残留応力を意味する。また、正の残留応力は、伸長方向の残留応力を意味する。また、残留応力がゼロの場合は、透明導電層３に残留応力が
ないことを意味する。

透明導電層３の残留応力が、上記範囲内であれば、ガラス基材２のカールを抑制できる。

一方、透明導電層３の残留応力が、上記の範囲外であれば、ガラス基材２のカールを抑制できない。

なお、残留応力は、後述する実施例で詳述するが、Ｘ線回折法によって求めることができる。

具体的には、残留応力は、特開２０１７－１０６１２４号公報の残留応力の測定方法に準拠して求めることができる。

また、残留応力は、詳しくは後述するが、後述する酸素ガスの割合を所定の範囲に調整することで、上記した範囲に調整される。

透明導電層３の厚みは、透明導電層３の表面抵抗率を低くする観点から、７００ｎｍ以上、好ましくは、９００ｎｍ以上、より好ましくは、１０００ｎｍ以上、また、例えば、１５００ｎｍ以下、好ましくは、１３００ｎｍ以下ある。透明導電層３の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、透明導電性フィルム１の断面を観察することにより測定することができる。

透明導電層３の全光線透過率（ＪＩＳＫ７３７５－２００８）は、例えば、５０％以上、好ましくは、６０％以上である。

４．透明導電性フィルムの製造方法
透明導電性フィルム１の製造方法は、ガラス基材２を準備する準備工程と、ガラス基材２を加熱しながら、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリング法により、ガラス基材２に、７００ｎｍ以上の厚みを有する結晶性の透明導電層３を成膜する成膜工程とを備える。また、この方法では、好ましくは、ロールトゥロール方式で、透明導電層３をガラス基材２に対して配置する。以下、ロールトゥロール方式で、透明導電性フィルム１を製造する場合について、詳述する。

準備工程では、ガラス基材２を準備する。

具体的には、送出ロールに、長尺なガラス基材２を巻回する。

成膜工程では、長尺なガラス基材２を送出ロールから送出する。そして、ガラス基材２を搬送方向下流側に搬送しながら、スパッタリング法により、ガラス基材２の上面に透明導電層３を成膜する。その後、巻取ロールにて透明導電性フィルム１を巻き取る。

搬送速度は、例えば、０．０１ｍ／分以上、好ましくは、０．０２ｍ／分以上、より好ましくは、０．０３ｍ／分以上、また、例えば、１．０ｍ／分以下、好ましくは、０．１ｍ／分以下、より好ましくは、０．０５ｍ／分以下である。

スパッタリング法では、まず、真空チャンバー内にターゲットおよびガラス基材２を対向配置する。次いで、ガスを供給するとともに電源から電圧を印加することによりガスイオンを加速する。続いて、ガスイオンをターゲットに照射させて、ターゲット表面からターゲット材料をはじき出して、そのターゲット材料をガラス基材２の表面に積層させる。

スパッタリング法としては、例えば、２極スパッタリング法、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法およびイオンビームスパッタリング法が挙げられ、好ましくは、マグネトロンスパッタリング法が挙げられる。

ターゲット材料としては、透明導電層３を構成する上述の金属酸化物が挙げられ、好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。ＩＴＯの酸化スズ濃度は、ＩＴＯ層の耐久性および結晶化の観点から、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上、また、例えば、１５質量％以下、好ましくは、１３質量％以下である。

ガスとしては、不活性ガスおよび酸素ガスを併用する。つまり、この方法では、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリングを実施する。

不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガスが挙げられる。

酸素ガスの割合は、不活性ガスおよび酸素ガスの総量に対して、０．５％以上、好ましくは、０．８％以上、また、１．４％以下、好ましくは、１．２％以下である。

酸素ガスの割合が、上記範囲内であれば、透明導電層３の残留応力を、上記した所定の範囲に調整することができる。その結果、ガラス基材２のカールを抑制できる。

スパッタリング時の気圧（以下、成膜気圧とする。）は、例えば、０．５Ｐａ以下、好ましくは、０．４Ｐａ以下、また、例えば、０．１Ｐａ以上、好ましくは、０．２Ｐａ以上である。

電源は、例えば、ＤＣ電源、ＡＣ電源、ＭＦ電源およびＲＦ電源のいずれであってもよく、また、これらの組み合わせであってもよい。

放電出力は、例えば、２ｋＷ以上、好ましくは、３ｋＷ以上、また、例えば、４．５ｋＷ以下、好ましくは、４ｋＷ以下である。

そして、スパッタリングでは、ガラス基材２を加熱しながら、スパッタリングを実施する。これにより、ガラス基材２の表面において透明導電層３を形成する粒子は、高いエネルギー状態に置かれる。これにより、スパッタリングによる成膜と同時に透明導電層３を結晶化できる（アズデポ結晶化）。

ガラス基材２の加熱温度（以下、基材温度とする。）は、例えば、４００℃以上、好ましくは、４５０℃以上、また、例えば、６００℃以下、好ましくは、５５０℃以下である。

ガラス基材２の加熱時間は、例えば、１０秒以上、好ましくは、１２０秒以上、より好ましくは、２４０秒以上、また、例えば、６００秒以下、好ましくは、４２０秒以下である。

そして、必要により、透明導電層３の加熱後に、透明導電層３を冷却する。

これにより、ガラス基材２の上面に透明導電層３が形成される。そして、ガラス基材２と、透明導電層３とを順に備える透明導電性フィルム１が得られる。

５．作用効果
透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と、透明導電層３とを順に備える。また、ガラス基材２の厚みは、１５０μｍ以下である。そのため、可撓性に優れる。

また、透明導電性フィルム１において、透明導電層３が結晶性である。そのため、表面抵抗値を低くできる。

また、透明導電性フィルム１において、透明導電層３の残留応力は、－１５０ＭＰａ以上－１５ＭＰａ以下、または、１５ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下である。そのため、透明導電層３をアズデポ結晶化する場合においても、ガラス基材２のカールを抑制できる。

詳しくは、透明導電層３の残留応力が、上記の範囲内であれば、ガラス基材２の作成時および透明導電層３の成膜時に発生するガラス基材２の残留応力を十分に緩和することができる。その結果、ガラス基材２のカールを抑制できる。

より詳しくは、とりわけ、透明導電層３の厚みが、７００ｎｍ以上である場合には、上記したガラス基材２の残留応力が大きくなる。そのため、透明導電層３の残留応力を０近傍とすると、ガラス基材２の残留応力を十分に緩和できない。一方、この透明導電性フィルム１では、透明導電層３の残留応力が、上記した所定の範囲である。そのため、ガラス基材２の残留応力を十分に緩和することができる。その結果、ガラス基材２のカールを抑制できる。

透明導電性フィルム１の製造方法は、厚み１５０μｍ以下のガラス基材２を準備する準備工程を備える。そのため、可撓性に優れる透明導電性フィルム１を製造できる。

また、透明導電性フィルム１の製造方法は、ガラス基材２を加熱しながら、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリング法により、ガラス基材２に、７００ｎｍ以上の厚みを有する結晶性の透明導電層３を成膜する成膜工程を備える。

そのため、表面抵抗値が低い透明導電層３を備える透明導電性フィルム１を製造できる。

また、透明導電性フィルムの製造方法の成膜工程において、酸素ガスの割合が、不活性ガスおよび酸素ガスの総量に対して、０．５％以上１．４％以下である。

これにより、透明導電層３の残留応力を、所定の範囲に調整できる。その結果、ガラス基材２のカールを抑制できる。

６．変形例
上記した説明では、透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と、透明導電層３とからなる。一方、透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と透明導電層３と間に中間層を介在させることもできる。

中間層としては、ハードコート層が挙げられる。

ハードコート層は、透明導電性フィルム１を製造する際に、ガラス基材２に傷が発生することを抑制するための保護層である。また、ハードコート層は、透明導電性フィルム１を積層した場合に、透明導電層３に擦り傷が発生することを抑制するための耐擦傷層である。

ハードコート層は、例えば、ハードコート組成物から形成される。ハードコート組成物は、樹脂成分を含有する。樹脂成分としては、例えば、硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。

また、ハードコート組成物は、粒子を含有することもできる。粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子が挙げられる。有機粒子としては、例えば、架橋アクリル系粒子が挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ粒子が挙げられる。

ハードコート層の厚みは、耐擦傷性の観点から、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上、また、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、３μｍ以下である。ハードコート層の厚みは、例えば、瞬間マルチ測光システム（例えば、大塚電子社製、「ＭＣＰＤ２０００」）を用いて観測される干渉スペクトルの波長に基づいて算出することができる。

また、中間層としては、光学調整層が挙げられる。

光学調整層は、透明導電性フィルム１の光学物性（例えば、屈折率）を調整する層である。光学調整層は、透明導電層３のパターン視認を抑制し、また、透明導電性フィルム１内の界面での反射を抑制しつつ、透明導電性フィルム１に優れた透明性を確保する。

光学調整層は、例えば、光学調整組成物から形成される。

光学調整組成物は、上記の樹脂成分および上記の粒子を含有する。

光学調整層の厚みは、例えば、５ｎｍ以上、好ましくは、１０ｎｍ以上、また、例えば、２００ｎｍ以下、好ましくは、１００ｎｍ以下である。光学調整層の厚みは、例えば、瞬間マルチ測光システムを用いて観測される干渉スペクトルの波長に基づいて算出することができる。

つまり、透明導電性フィルム１では、ガラス基材２と透明導電層３と間に、ハードコート層または光学調整層を介在させることもでき、また、透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と透明導電層３と間に、ハードコート層および光学調整層を介在させることもできる。

好ましくは、透明導電性フィルム１では、ガラス基材２と透明導電層３と間に、ハードコート層および光学調整層を介在させない。すなわち、透明導電性フィルム１は、ガラス基材２と、透明導電層３とからなる。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータの該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

１．透明導電性フィルムの製造
実施例１
ガラス基材として、ロール状に巻回された長尺な透明ガラス基材(厚み５０μｍ、日本電気硝子社製、「Ｇ－Ｌｅａｆ」)を準備した。

この透明ガラス基材を送出ロールにセットして、搬送速度０．０３ｍ／分にて送り出した。続いて、基材をスパッタリング装置（ターゲット部）に通過させて、巻取ロールに巻回した。ＤＣスパッタリング法により、厚みが１２００ｎｍであるＩＴＯ層（透明導電層）をガラス基材の上面に形成した。スパッタリングは、アルゴンガス９９％および酸素ガス１％を導入した気圧（成膜気圧）０．３Ｐａの真空雰囲気下で、実施した。放電出力は、３ｋＷとした。ターゲットは、８７．５質量％の酸化インジウムおよび１２．５質量％の酸化スズの焼結体を用いた。また、スパッタリング時に、スパッタリング装置内で、赤外線ヒータ（加熱部）を作動し、ヒーター温度（基材温度）を５００℃に設定し、ガラス基材を３００秒加熱した。

これにより、ガラス基材とＩＴＯ層とを備え、ロール状に巻回された透明導電性フィルムを製造した。

比較例１および比較例２
実施例１と同様の手順に基づき、透明導電性フィルムを製造した。

但し、表１に従って、不活性ガスおよび酸素ガスの総量に対する酸素ガスの割合を変更した。

２．評価
１）表面抵抗率
各実施例および各比較例のＩＴＯ層の表面抵抗率を、ＪＩＳＫ７１９４に準拠して、４端子法により測定した。その結果を表１に示す。

２）残留応力
各実施例および各比較例のＩＴＯ層の残留応力を、Ｘ線散乱法により、ＩＴＯ膜の結晶格子歪みから間接的に求めた。

具体的には、まず、株式会社リガク製の粉末Ｘ線回折装置により、測定散乱角２θ＝５９～６２°の範囲で０．０４°おきに回折強度を測定した。このとき、各測定角度における積算時間（露光時間）を１００秒とした。

そして、回折像のピーク（ＩＴＯの（６２２）面のピーク）角２θおよびＸ線源の波長λから、ＩＴＯ膜の結晶格子間隔ｄを算出した。そして、ｄを基づいて、格子歪みεを算出した。算出にあたっては下記式（１）および下記式（２）を用いた。

ここで、λはＸ線源（ＣｕＫα線）の波長（＝０．１５４１８ｎｍ）である。ｄ_０は無応力状態のＩＴＯの格子面間隔（＝０．１５２４１ｎｍ）である。なお、ｄ_０はＩＣＤＤ（ＴｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｒｅｆｏｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎＤａｔａ）データベースから取得した値である。

上記のＸ線回折測定を、フィルム面法線とＩＴＯ結晶面法線とのなす角Ψが４５°、５０°、５５°、６０°、６５°、７０°、７７°および９０°のそれぞれについて実施した。そして、それぞれのΨにおける格子歪みεを算出した。なお、フィルム面法線とＩＴＯ結晶面法線とのなす角Ψは、ＴＤ方向を回転軸中心として試料を回転することによって、調整した。ＩＴＯ膜面内方向の残留応力σは、ｓｉｎ^２Ψと格子歪εとの関係をプロットした直線の傾きから下記式（３）により求めた。

なお、上記式において、ＥはＩＴＯのヤング率（１１６ＧＰａ）である。また、νはポアソン比（０．３５）である。これらの値は、Ｄ．Ｇ．ＮｅｅｒｉｎｃｋａｎｄＴ．Ｊ．Ｖｉｎｋ、“ＤｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆｔｈｉｎＩＴＯｆｉｌｍｓｂｙｇｒａｚｉｎｇｉｎｃｉｄｅｎｃｅＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ”、ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ、２７８（１９９６）、ＰＰ１２－１７．に記載されている既知の実測値である。残留応力を表１に示す。

３）全光線透過率
各実施例および各比較例のＩＴＯ層の全光線透過率を、分光光度計（日立ハイテクノロジー社製「Ｕ４１００」）を用いて測定した。その結果を表１に示す。

４）カール量
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを幅１００ｍｍ×長さ１００ｍｍに切断した。切断した透明導電性フィルムを平滑な台に置いた。次いで、切断した透明導電性フィルムの各角の頂点が台から浮いている距離を測長し、４頂点の平均値を求め、カール量とした。その結果を表１に示す。

１透明導電性フィルム
２ガラス基材
３透明導電層

Claims

ガラス基材と、透明導電層とを順に備え、
前記ガラス基材の厚みは、１５０μｍ以下であり、
前記透明導電層が結晶性であり、
前記透明導電層の表面抵抗値が、３Ω／□以下であり、
前記透明導電層の残留応力が、－１５０ＭＰａ以上－１５ＭＰａ以下、または、１５ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であることを特徴とする、透明導電性フィルム。
１５０μｍ以下の厚みを有するガラス基材を準備する準備工程と、
前記ガラス基材を加熱しながら、不活性ガスおよび酸素ガスの共存下で、スパッタリング法により、前記ガラス基材に、７００ｎｍ以上の厚みを有する結晶性の透明導電層を成膜する成膜工程とを備え、
前記成膜工程において、前記酸素ガスの割合が、前記不活性ガスおよび前記酸素ガスの総量に対して、０．５％以上１．４％以下であることを特徴とする、透明導電性フィルムの製造方法。